U199ドローンに照明をつける

フレームカラーは気合のレスキューカラーでオレンジ。まさかBETAFPVからオレンジのフレームが販売されるとは想像もせず。

ドローンにおける電飾ネタは人気のひとつで、Yan Tech 師匠とか伝説の職人もいる。
しかし実用向けといえる「照明」というレベルの電飾はあまり見かけない。
陽が落ちるのも早くなってきたし、照明もありではないか。
ちなみに「ドローン」は原則日中での飛行となっており、夜間飛行は許可申請が必要。
しかし例によって「ドローン」ではない 200g未満(U199)は適用外だ。
適用外だからといってなんでもやっていいわけではないが、夜間飛行の練習とかはできる。
実際飛ばした感じ、想像したよりおもしろかった。
ということで、今回は照明の作成とか紹介してみる。

■方法1:懐中電灯をつける
おそらくコレが一番簡単。
ピンキリだが、これが 18g で、頑丈で、充電池で、明るい。
https://www.amazon.co.jp/RovyVon-RIIA4SS-A4/dp/B07M9QV2YH/
Cree と日亜の両タイプがあって、ルーメン数(明るさ)が違う。
日亜は比較するとちょっとルーメン劣るけど色品質とかよくて省電力で Creeは明るいってイメージ。
Cree の 550ルーメンを持っているけど、普段使いも含めて良い感じです。

■方法2:NeoPixelを使う
レーシングドローン搭載用としてメジャーな NeoPixel を使う。
Betaflight で色変更もできる。
おもったより消費電力高いのと、光が拡散してしまうので照射向けではない。
ドローンについているのもあるので、まずはこれの搭載位置を調整とかもありか。
なお全体を電飾とする場合は、単色のものの方が省電力。

■方法3:PowerLEDを使う
1w とか 3w とか 5w とか 10w とかある。
素子が樹脂のレンズで囲われており、ある程度指向性がある。
リフレクタなどを組み合わせて、照射パターンの設定を行う。
この照射パターン、実は奥が深くて非常におもしろいが、長くなるので今回は割愛。
すっごい発熱するので、ヒートシンクをつける。
最初は星型の放射基盤付きがよい。例えば 1w。
https://www.led-paradise.com/product-list/140
日亜、Cree、Lumileds あたりがちゃんとしたメーカーで、ライセンスとか大丈夫?な中華が何種類か。もちろん中華が安い。
これにドライバと呼ばれたりする DCコンをつける。
https://www.led-paradise.com/product-list/110
定電流ドライバで、入力側の電圧と出力の電流に注意。
さっきの1wタイプだと、350mAh ぐらいなので、300mAh ぐらいのドライバを選択。
目いっぱいだと、温まったときに焼けたりするので、ちょっと控えめにするのがポイント。
アキバのエルパラさんは、このところ LED 関係でお世話になっている。
質問にがっちり答えてくれるので、いろいろ店頭で確認してみるといいと思う。

■取り付け方法
非常に発熱するので、そのあたりに注意。
ペット板とか曲げてテキトウにマウント作って固定。

電源は XT30 の間に挟むようにすると面倒がなくてよい。

さっきの PowerLED ドライバの要求を見て、2S とか 3S とか注意しよう。

■飛ばしてみた

想像していたより明るいなという印象。
機体側の映像はコチラ。

やはりなんかリフレクタつけるとか、周辺光はテープLEDと組み合わせるとか工夫がいりそう。
FPV カメラはおもったより明るいが、絵的にメリハリつきやすいので、そのあたりの特性も理解する。
NoIR とかできないのかなー。
高いところ飛んでしまうと、当たり前だが真っ暗なので位置を見失う。
という、これまでにない経験がいろいろできて楽しい。
プロポスイッチで色変えたり、サーボで角度調整したりと、夢広がる。

これ夜桜の季節にはすごくいいんじゃないですかね。

DJI Digital FPV ゴーグルにアナログVTXを映す

そろそろ FATSHARK HDO2 が出回りはじめました。
この時期に気になる比較をしておかねば。

DJI Digital FPV が飛んだという話をした。
DJI Digital FPV ゴーグル(以下、DJIゴーグル ← 従来製品もあるけどこれで)は、すごく視界が広く明るい。
高解像度の映像なのであたりまえだが、メガネも使える形状、重量、フィット感、エアフローなど、現代の製品だなーと思える。
画面が近いので目を動かさないと全部見れないとか、電源が進化してないとか、まあケチをつけられるところはあるけど。

iFlight から従来のアナログRXを搭載するパーツを売っている。
取付動画がコチラで出ている。
https://youtu.be/KT728JSkFHo
BECで 5v 作って供給し、AV IN のビデオ入力に直付けという方法。
ややこしい業務無線局を取得した技適品をバラしてこれやるというのは、ちょっとどうでしょうね。
まずはせっかくついている AV IN の端子を利用して、どんな感じか試してみて、その後の展開を考えていく。
FATSHARK の AV OUT から DJIゴーグルの AV IN にケーブルつないで映すのが簡単か。

さて端子を調査してみよう。
DJIゴーグルの AV IN 端子の情報はあんまりでていないが、いろいろ調べてみるとどうも 3.5mm 4極、それも OMTP っぽい。
FATSHARKは以前DVR画質向上を取り組んだときに調べたとおり OMTP。
つまり先っちょから「白赤黄黒」の並び。
3.5mm 4極のストレートケーブルを挿せばそのまま映る。

遅延はそれほど出ていないように感じる。
アナログ入力されたのを、なんらかの方法でアップスキャンしていると思われるので、遅延はゼロではないと思う。
得られる画像の解像度は高い。液晶パネルの性能も高いので品質は向上した。
DJI FPV の画角より少し小さくなるが、十分キレイな映像が得られる。
v01.00.01.00 のファームでは DVR 機能が使えなくて、これは困った・・と思っていたが、12/2 リリースの v01.00.02.00 で DVR も使えるようになった。
なんか他にもアナログ入力周りのバグフィックスもされているらしく、DJIはこのあたりもちゃんとしてくれてる模様。
これによりゴーグルでの録画映像は高品質になった。

これは結構イケるのではないか。
しかし FATSHARK 持って歩いてゴーグルつなぐのも、本末転倒なところもある。
アナログRX(RapidFireとか)からビデオ出力のみを取り出す簡単パッケージ(Dockingみたいな)を作成する必要はありそうだ。
と思っていたらアナログRXをつけるこんな製品が出てきた。タイムリー。
https://www.banggood.com/URUAV-5_8G-RX-PORT-2_0-DJI-Digital-FPV-Goggles-Simulation-Receiver-Board-for-DJI-Fatshark-FPV-Goggles-p-1605285.html

本体の固定方法も考えないといけない。
と思っていたら、本体を固定できそうなゴムヒモが。タイムリー。
https://www.banggood.com/ja/WLYL-Faceplate-Head-Strap-for-DJI-Digital-FPV-Google-Face-Plate-Head-Band-Eye-Pad-Lycra-Skin-friendly-Fabric-Replacement-p-1589958.html

加えて今回の DJIゴーグルは業務無線局をとったシロモノだが、使うたびに JUTM に登録するのか。
そういうワケにはいかないので、4つあるアンテナをダミーロードにし、電波出ないようにして電波法に適合しない運用にしてしまえばよいのでは。
これについては、電波漏れていないかチェックも必要かもね。

回りくどいことをやれば、DJIゴーグルを日常で使っていけそう。
という提案。