続・ドローンを取り巻く難しさ

前に「ドローンを取り巻く難しさ」というのを書いた。
https://papalagi.org/blog/archives/98
多摩川で凧はあげてもドローンはダメよという話を書いた。
とにかく飛ばすところに悩む。
いつものことながら、空モノへの風当たりは強い。
皇居にドローンが!それ違ってたヘリ!
まあ、普通の人たちにはあんま変わんないよね。
頭の上から落ちてきたらどうするんだ!と言う人は多い。

フジの番組で、grid_FPV が取材されてた。
狩野英孝の番組「エイコーさん」。
5/10まで見ることができるらしいです。
https://tver.jp/episode/57784524
この手のドローン第一人者の非常に貴重な映像が見ることができます。
見て思ったのは、すげー法律に配慮してるなーという感想。
千里浜での Phantom を使った目視外飛行は、現在の法律では NG とかキャプションが入っていた。
車を追いかけるこの手の映像は海外でおなじみで、後ろのハッチ開けて入ってくるまでがセットという定番。
現在の日本だとコレを実現するのも法律的に難しい。(できなくはない)
フジテレビ本社の85X改での撮影も、いろいろと細かいコメント出ていた。
過剰なまでに法律を守ることが、現時点では要求されている。
でも法律を守っているからといって、「すベては Allright Ya Baby」ではなく、いろんな配慮が必要。
そんなアリバイ作りの部分に配慮されていたのが印象的だった。

この番組の中で、ドローンは3種類にカテゴライズされて説明されていた。
1.空撮機
2.マイクロドローン
3.レーシングドローン
ウチも2までは、法律的にも技術的にも解釈できるところまでいった。
3がなー。ココはところどころ未踏のところになってる。
知り合ったパイセン達がバンバン飛び込んでいくんもんで、これはどうしたものかと思っているのだけど、コレマジメにやるとなるとホント大変。
超話題のこの動画とかわかりやすい。


安全とか部品の確保とか電波法とか、マジで大変。
でも先程の番組の映像も含めて、すごい説得力のある映像なので、なんとかしたいよね。

3Dプリンタ「Ender-3 Pro」を使ってみる

この手のドローンやっていると、3Dプリンタが必要になってくるのは、まあ正常進化。ふつう。
ということで、3Dプリンタに乗り込むことになりましたー。
最初のブームでは、つくるもの思いつかないなーということで見送っていた。
ドローンやってる今なら。今ならつくるのたくさんある!
で、選んだのはコチラ。

Creality Ender-3 Pro
https://github.com/Creality3DPrinting

オープンソースなハードウェアとして、あちこちから安いキットが販売されている。無印 2万~Pro 3万。
シカケとしてはロール上になったプラスチックの線材を溶かしながら積み上げていく FDM というタイプ。
その細かさ加減とか、材料の選択とか、精度とか。
そういうので機器のお値段がピンからキリになるわけです。
無印とProの違いは、押出機つまり材料が出てくるところが、Mk8 と Mk10 と違う。
Mk10 だと温度を高くする必要のある ABS とかも使えるようです。
まあココはとりあえず Pro にしておきますか。
半製品なので1時間ぐらいで組み立てして、出力したいデータを入れたSDカードを挿せば印刷が始まるというシカケ。
今回はこのキットをいろいろ改造したりメンテしたりしながら、まずは3Dプリンタという道具の勘所をつかもう!という気の長い企画。

細かいアップグレードパーツや、それこそ3Dプリンタで出力できる便利部品とか、そういうのもたくさんある。
なんでこういうパーツがあるのか、ってのが3Dプリンタの理解に良さげですね。
そのあたりはおいおいやっていくとして、今回やる内容とゴールの設定。

1.全バラして組み直し
キットモノの基本みたいなもんでしょうか。
なんせこの手のヤツは、200時間動いたら業務用ってレベルらしい。
うまくできなかった時の問題切り分けのためにも、ココはがんばってやるべきか。

2.OctoPrint
ラズパイベースの3Dプリンタサーバですよ。
これを使うとネット経由でデータ入れて出力したり、カメラ経由で映像確認できたり、いろんなグラフとか作れる。
この手のは得意だから悩むことなさそうだ。
最終的に電源を Ender-3 から取りたいから、24v → 5v 回路の追加が必要かも。

3.Merlin
Eden-3 を Arduino 化してカスタムしやすくするもの。
下のオートレベリングを行うために改造する。
USB接続の AVR ライタを準備して書き換える。

4.BLtouch
BLtouch は部品名で、パクった? 3Dtouch とか。
近接センサ LJ18A3-8-Z/BXというのもあるようだ。
なにかというと、Z軸のオートレベリングを行うための改造。
これは手間がかかってもやりたい、この筋ではメジャーな改造らしい。

という流れになる。
天気の悪化も見込まれる本日、組み立てをやってみた。

ハコはなかなかの大きさ。
広げるのが億劫になるレベル。
中はこんな感じで、ガッチリ梱包されている。

基本的なフレームはアルミの押出材。
土台はとりあえずガタガタするレベル。
このあたりはバラして、ネジロックを入れながら組み直しを行った。

全部組み立てて思ったけど、アッセンブリパーツごとに精度が違う。
特に土台部分と、ベッドまわり、およびリミットスイッチ関係は、かなりテキトー。

組み直すのデフォルトとした方がよい。下回りが組み上がったら、あとは方向を間違えずに組み上げる。

できあがり。
材料(PLA)はヘッドを十分温めたのちにバネを抑えながら挿入。
ニョロニョロ出てきたらとりあえずOK。

続いてベッド部分とヘッド部分の調整。
オートでヘッドの高さを出し、この結果からベットの水平などを四隅のネジで調整する。
Z軸の高さはリミットスイッチの位置で決まっている模様。
これが大変かつ肝心な部分。
最終的にはオートレベラを設置検討している。

Thingverse でテキトウな3Dデータ(STLとか)を引っ張ってきて、付属してくる CURE というソフト(スライサーという)を使い、G-code ファイルを得る。
この G-code というのが、作業手順とか NC マシンに伝えるもので、これで印刷の良し悪しが決まる。
CURE でサイズを小さく(2cm程度)して電気ネズミを印刷してみた。

35分でプリント完了。サポートがついてる。

このようにサポートとかも自動でつけてくれる。
すばらしい。スライサーすごい。

ということで、この長い3Dプリンタ道に立つことになった。
出てくるとおもしろい。楽しい。

EDF 使って過給圧アップ

あいかわらずドローンの部品を調べまくる日々なのですが。
ラジコン飛行機のジャンルのひとつに「ラジコンジェット」というのがあって、そこでは推進力とるのに EDF を使う。
Electric Duct Fan。つまり電動ダクトファン。
http://skycaptainjapan.ocnk.net/product-list/10

電動ジェットってのは、ハイエンドかつニッチな世界で、飛ばすのも難しい界隈らしい。
ラジコン飛行機はスケールモデルが基本で、実物と比較してリアルであることを要求する世界なので、こういう無理目なジャンルも出てくるのだろう。
同じ空モノのラジコンでも、ドローンは道具からの成り立ちなので、いろいろと文化が違う感じ。

EDF もおなじみの Banggoodとかで、思ったより安く買える。
なにせ高回転で推進力を稼ぐ方式なので、バッテリの瞬発力を一番要求するところらしい。
ドローンだと4発はいるわけで、このあたりが採用されない理由かも。
EDF使ったのはこんなのがあるみたい。
https://www.gizmodo.jp/2019/04/ufo-shape-drone.html

で、Osmo Pocket とか、GoPro HERO black7 とかを搭載する200g以下の機体は、なんせペイロードがキモなので、ダクトファン化が加速している。
http://paulnurkkala.com/cinewhoop-the-shendrone-squirt/
下のなんかは、大きめのプロペラをダクトサイズに削り込めってことで、プロペラのハイト稼ぎつつ、回転数あげるような狙いなのか。
なんか似たようなのが iFlight からも出る模様。(MegaBee)
https://www.iflight-rc.com/index.php?route=product/product&product_id=813

話がそれたけど題名のやつ。
これうまく使うとエンジンの過給圧あげるのとかに使えんじゃね?と思ったらやってる人がいた。
https://minkara.carview.co.jp/userid/438263/car/587929/3635771/note.aspx
NOSと併用も可能ってスゲエな。
ブラシレスモーターでお馴染みの ESC に、サーボテスターをかませて制御したりするらしい。
ま、何かの時に覚えておこう。

スーパーカブ@ボンネビルでクラウドファウンディング

https://www.makuake.com/project/smcbonnevillejapan/

オレンジツナが今年もチャレンジ。
クラウドファウンディングを Makuake で募ってます。
4st 50cc の総括的な感じでストーリーというか、自らのレギュレーション設定がまとめられていて、今の時代の要求によくあってる気がします。
大企業でない町工場的テクノロジー、共創、手作り感。
ああ、これは応援したくなる。
少し前まではエコな感じのものがあったが、これからこうしたメカなものとか、機材的にお金以外の余地があるってのが、日本人に受けるのかも。
TV番組も日本のココがいい!再発見!外人が見つけてくれた!みたいなのばっかりだし。

なお 50ccの記録を持ってるのはアプリリアの 2st ターボで 233km/h。
今回のは124ccまでボアアップしたターボエンジンってことで、クラスとしては 4st 125cc になるかもで、そのあたりもあるけど、結果が楽しみ。
テスト中のエンジンがNチビのフレームに載ってるのもイイネ。

Tiny Whoop のフレームを染める実験

Tiny Whoop のフレームって良く出来てる。
プロペラガードがダクト形状で構造体を構成している。
衝撃に強く軽く安い。
ただなんとなく安っぽく見えて、おもちゃ感が漂う。
コレで軽く見られているパターン多い。
ということで、雨降る連休初日はフレームを染める実験をしてみた。
プラスチックを染めるときは「SDN」を使う。
染め粉で煮込むことで色を着色させるのだ。

ということで、100円ショップで鍋、引き上げ用の網、ガスコンロ、温度計に SDN と染めるフレームを準備。

フレームは水に浮いちゃうので、網の下部に細い針金で固定した。

まずは黒色。説明書どおりの濃度と時間で煮込んでみる。
70度±10度ということなので、70度まで温度を上げる。
いい感じになったので、フレームを液の中に沈める。

今日はなぜか寒く、温度上昇が足りなかったので、石油ストーブを持ってきた。

説明書どおり5分。黒ではなく紫色だ。なおフレームは75X。

さらに10分、計15分。色が濃くなったぐらいで黒くはならない。

材料薄い方がよいのかと思い、UR65フレームを試してみたが、やっぱり紫。

その後も時間変えたり、温度変えたり、濃度変えたり、いくつか試すが改善せず。
青色を混ぜたりしたが、微妙に色が変わったぐらい。

ということで、青色にチェンジ。
紫もいいかなーと思ったけど、青の方がキレイですね。

ということで、今回染めたの全部。

早速、Beta65pro に組んでみた。いい感じ?

ということで、思いの外楽しく着色できた。
SDN は毒性が強く、換気や処分に配慮する必要があるので、そのあたりは注意してやりましょう。

バーベキューみたいな感じで、みんなで一斉にやったりするとおもしろいかも。こういう工夫の余地がまだまだあるのも Tiny Whoop いいところだと思う。

Betaflight 4.0.0をイジる

Betaflight Configurator のバージョンもあがったし。

ファームのメジャーアップデートも初めての経験ですよ。
とりあえず一番古い Beta65pro with 0802 をイジることに。
さんざんいじったので、こいつは細かいところの数字まで把握している。
Betaflght Configrator を 10.5.1以降にしてから、Bootボタンを押しながら USB を挿して通電。
ポート表記が「DFU」となるので、「ファームアップデート」を選ぶ。
該当ファームは・・BETAFPVF4だろうから、それをオンラインでダウンロードして、サクっと焼き付け。

別に難しくない。
この手のものとしてはインターフェースがこなれていると思う。
が。
再起動してシリアルつながらない。
なんか起動時に刺さっているようだ。
なにがいけないのか・・
何度か焼き付けるが改善せず。
これはなにが問題なのか・・
もう1機ある 65pro(ノーマル)を引っ張り出して、CLI で FC の version って打ったなら。

MATEKF411RX

違うんかい!
ということで、コレを焼き付けて無事アップデートできた。
https://yuckey-lab.hatenablog.com/entry/2019/04/13/%E3%80%90Betaflight_4.0%E3%80%91%E6%A6%82%E8%A6%81%E7%B7%A8
ダンプしたデータそのまま読み込まないほうがいいよって話なので、手でコツコツ設定してとりあえず飛ぶところまでいった。
細かい設定を詰めて、勘所掴んだところで他のも更新していこうかな。

Betaflight Configurator Chrome版を強引にアップデートする

なかなかストアに 10.5.1 がやってこない Chrome版 Betaflight Configurator 。
ついには「アップデートしろよ」みたいなダイアログまで出る始末。
試しに Crostini の Debian に deb 版入れてみたが、LXDコンテナなので USB シリアルつながらず。
それでも Windows は使いたくない。

しょうがないので手動であげることにした。
ココに Jenkins さんがいる。
https://ci.betaflight.tech/job/BetaFlight_Configurator/
本日の最新ビルドは 10.6.0。
4/10以降のを使うとダイアログが出なくなるみたいだが、ま、最新にしておくか。
zipを解凍して、拡張機能→デベロッパモード→「パッケージ化されてない拡張を読み込む」でフォルダ指定すればさっくりインストール完了。
もちろん拡張機能に対応した Chrome/Chromium が動けば同様の方法で利用可能だ。
インストールすると、ストア提供の古いヤツと区別つかなくなるので、消しちゃうかショートカットの位置で覚えるかしよう。

これで Betaflight4.0.0 を動かせる環境揃っちゃったなあ。
ゆるゆると設定始めてみようかな。

Jumper JP4in1 マルチプロトコルモジュールの話

いろんなプロトコルをお話できる拡張ボード。

これは技適を取ったシリアル接続方式のモジュールとして、日本ではかなり黒船的存在。
CC2500、NRF24L01+、A7105、CYRF6936 のチップを STM32 で動かすシロモノ。
黄色いプロポにも入っている Deviation というオープンソースのファームウェアから、通信プロトコル部だけを切り出したもの。
https://github.com/pascallanger/DIY-Multiprotocol-TX-Module
Jumper JP4in1自体は iRangeX IRX4 Plus とかと同じ構成らしい。デッドコピー?
デッドコピーつったって単純な構成だし、これはもうしょうがないんじゃないか。
他にも同じ構成の回路の製品がいくつかある模様。
このあたりにファームの書き換え話が出ている。
http://daive-daive.blogspot.com/2018/09/taranisirangex-irx4-plusdiy.html
最近のものだと USB端子(MINIだよ・・)から、おなじみ ArduinoIDE ファームの書き換えが出来る模様。
これは数希者のみなさんにはたまらないですね。

これを小さくして、X-Lite の規格に準拠した IRangeX IRX4 LITE ってのがある。
形が違うだけで中身同じ。USB端子も MicroUSB だ。
だったらコレも技適OKにしてくれないかなと考えるのが人情。
Jumper 4in1 はウチにも一個転がっているが、そういうのがあってハコに入ったまま。
まあなんか必要にならないと触らないよね。

なんでこんなことを調べ始めたかというと、X-Lite Pro のプレセールをポチったから。