2014年2月28日金曜日

充電中

明日に向けて充電中。新しい仲間の3,300mAh君2個はプチプチに入れてます。早くお家作らないと。


2014年2月27日木曜日

DJI 2.4G Full HD Digital Video Downlink

遂にセキドさんが先行予約を受け付けました。 楽しいアイテムではありますが、操作までの経路が複雑になるとトラブル時の対応が難しくなります。また、荷物も多くなり移動が大変です。
 2階のベランダ等から飛ばす等のシチュエーションなら、遊べそうかな。






レビュー動画はこちら Youtube

2014年2月24日月曜日

NAZA-Mの飛行モードとセンサーの関係

NAZA-Mの飛行モードが分かりづらかったので、自分なりに調べた情報をまとめました。間違っていたらごめんなさい。

【搭載されているセンサーの確認。】

 IMU本体
  ・ジャイロセンサー X軸、Y軸、Z軸の回転を認識します。
  ・加速度センサー X軸、Y軸、Z軸方向の加速を認識します。
  ・気圧計      高度を認識します。

 GPSモジュール
  ・GPS   地球上における座標(緯度、経度、高度)を認識します。
  ・コンパス 向いている方向を認識します。


【飛行モード】

・Manual モード
 通常のヘリコプターのように舵をきった方向に機体が傾き、スティックを離しても、その姿勢を保持します。

  MCの仕事
   ・ジャイロセンサーの情報を元に、プロポの操作量に応じて機体の傾きの増減をします。相対的な操作なので、プロポのセンターで増減0となります。

  トラブル事例
   ・MCが機体に正確に取付けられていないと、正しく制御出来ません。
   ・両面テープの劣化で飛行中にMCが剥がれる場合があります。

・Atti. モード
 プロポの操作量に応じて機体の角度を絶対的に制御します。プロポがセンターの状態で機体が水平になります。加えて、高度の維持を自動で行います。

  MCのお仕事
   ・ジャイロセンサーの情報を元に、プロポの操作量に応じて機体角度を変化させます。プロポの中央=水平になるように、絶対的に変化させます。
   ・加速度センサーを確認し、流された方向に当て舵を切ります。機体がどれくらい流されたかは認識出来ません。
   ・気圧計を監視し、変化しないように高度を変化させます。気圧は常に変化しますが、変化量は少ないので、結果的に高度を維持できます。

  トラブル事例
   ・ジャイロの水平がとれていないと、スティックを戻しても傾きが残ります。風とは違う向きに流される場合水平が取れていません。

 ・GPS Atti. モード
  Atti. モードに加え、GPSで取得した位置に留まるようになります。

  MCのお仕事
   ・ジャイロセンサーの情報を元に、プロポの操作量に応じて機体角度を変化させます。プロポの中央=水平になるように、絶対的に変化させます。
   ・加速度センサーを確認し、流された方向に当て舵を切ります。
   ・気圧計を監視し、変化しないように高度を維持します。
   ・GPSの捕捉数が規定以上になった場合に、取得した緯度、経度、高度に留まるように制御します。上方向はジャイロセンサーで既に分かっていますが、緯度経度のズレはどちらに進めばいいか分からないので、コンパスで機体の向きを確認し修正方向に移動します。

  トラブル事例
   ・コンパスの取付け方向が間違っていると進行方向を誤認するので、一定方向に移動し続けます。強力な磁石や送電線による誤差等によっても同様の事例が発生します。

【各モードのセンサーの使われ方】
 
Manual
モード
Atti.
モード
GPS Atti.
モード
ジャイロセンサー
加速度センサー  
気圧計  
GPS    
コンパス    

この表を見て分かるように、トラブルが発生しやすいGPS/コンパスはAtti.モードにすることで切り離せます。山間やビル陰などけっこう頻繁にGPSロストは発生しますので、最低限でもAtti.モードで飛ばせることは必須だと思います。

 具体的には、Atti.モードで風に流された場合当て舵が必要ですが、その状態でも最低限の移動が出来るようになることです。

2014年2月23日日曜日

PID制御ってなんや

電気と違って、PID制御は専門のはずなんだけど全然理解できていない。

インターネットは便利な物で、疑問に思ったことは既に誰かが解説してくれているのでGoogle先生に聞いてみました。

PID制御法の基礎

要約すると、

P:目標までの偏差に応じた力加減。
 欠点:・目標に近づくと力も小さくなるので、差が縮まらない場合がある。
    ・力を強くすると行き過ぎてしまい、振動してしまう。

I:目標に近づけるための力加減。時間が変わっても偏差が変わらない場合、修正方向の力を加える。
 欠点:・力を強くすると行き過ぎてしまい、振動してしまう。

D:前回からの偏差が大きくなっている場合、力を強める。
 欠点:・力を強くすると行き過ぎてしまい、振動してしまう。


更に要約

 Pの力で目標に向かわせ、オーバーした分はP+Dの力で戻る。PとDだけだと目標に近づかないのでIで合わせる。

ぶっちゃけ、ラジコンではジンバルでもないかぎり目標値はあってないような物なので、PDの調整でなんとかなるってことかな?

2014年2月22日土曜日

iDEAFLY APOLLO 電池脱落対策

APOLLOの電池収納は入れるだけ・・・・おぃ、大丈夫なのか?

少なくともPhantom純正バッテリだとスカスカなので、間違いなく落ちます^^;

固定方法を色々考えましたが、胴体に穴を開けてマジックテープをタイラップで止めました。

巻き付けるとこんな感じ

これなら安心です。


iDEAFLY APOLLOへの受信機組み込み

テレメトリングでバッテリー電圧をモニタリングしたいので、外部電圧入力ケーブルを使います。

別売で買うの大変なので、標準装備して欲しい。

本体に取付けます。


さて、ネジ締めるか、、、30本もあるからバラすのも組み立てるのも大変!

2014年2月20日木曜日

iDEAFLY APOLLOの受信機到着、プロポとリンク完了!

今使っている受信機と同じです。送料・代引き込みで1.5Kでした。

【機種データ作成】

 ・新規に作成する場合は、



 ・自分の場合は、Phantomの設定をコピーして使うことにしました。

【受信機とのリンク】
 ・リンクのシステム画面を開きます。
 ・リンクを押すと「リンクチュウデス...」となりますので、受信機の電源を入れます。
 ・3行目の受信機シリアル番号が受信機と同じ番号になれば成功。


【受信機のモード設定】
 ・R7008SBにはモードA~Dの4種類あります。APOLLOには通常のコネクタで接続し、現在の設定が1~4chが操作系になっていますので、モードAまたはBにすると修正箇所が少なくて済みます。なんとなくS-BUSが使えるようにしたかったのでモードBにすることにしました。

 ・モード切替は、受信機のLink/Modeスイッチを押しながら電源をいれ、設定モードにします。
 ・Link/Modeスイッチを押すとA~Dの順番で変わるので点滅が2回のモードBに合わせます。
 ・設定が終わったら、Link/Modeスイッチを長押しで設定モードから抜けます。
 ・電源を入れなおして完了。

2014年2月18日火曜日

【注意喚起】 モーターを購入後は必ずコイルの点検をしましょう!

DJIの2212モーターのコイルの巻き方もひどいですが、APOLLOのモーターも同様にダメダメでした。この写真を見てください。画面中央のコイルが1本芯の外側に巻き付いています。当方所有のモーター4個のうち3個で同様の不良を確認しました。酷い物では一個のモーターに2ヶ所もあります。直ぐに外れることはないとは思いますが、モーターロックに繋がりますので対策が必要と考えます。

GPSのバックアップ電池は何のためについているのか?

Digsonさんの情報で、DJIのGPSも同じチップ使っているとの情報を頂きました。

Google先生に聞いたところ確かに同じ物を使っていました。

NAZA-GPS

Phantom

NAZA-GPSの赤○のなかはコンパスのようですが、殆ど同じです。あのボタン型の電池もついています。

充電用の回路も同じなので、DJIも同様にXHキャパシタを使っていると考えられます。

バックアップ時間について、気になったので再度SIIのページを確認し、バックアップ時間を計算してみました。といってもシミュレーションに数字入れただけですけど。^^;

お客様の条件を元にバックアップ時間計算を算出しました
下記をご覧下さい。
【選定】製品コードXH414HG
【計算条件】充電電圧3.0 V
【計算条件】終止電圧1.5 V
【計算条件】消費電流20 μA

XH414HG を使用した場合のバックアップ時間 1.6 時間


ここでやっと理解できました。この電池は長期のバックアップ用ではなく、電池交換や瞬断時にデータが飛ばないための、まさしくバックアップ電池なんでしょう。

試しにPhantomとAPOLLO改でGPS衛星を5個以上つかむテストを行いました。

Phantom   1回目:33秒 、 2回目:50秒 、3回目:50秒

APOLLO改 1回目:33秒 、 2回目:22秒 、3回目:13秒

Phantom側はバッテリ接続後1分もしないうちにOFFにしていますので、バックアップが正常に出来ていないように見えます。初回の捕捉時間でも十分高速なので実使用上で問題になることは無いとは思いますが、個人的に結果がでて満足しています。^^;

2014年2月17日月曜日

iDEAFLY APOLLOのGPSが捕捉できない 原因その2

GPSが補足できない原因発見!

一つ目はGPSモジュールのバックアップ電池問題でしたが、その後も捕捉時間が不規則だったり、衛星数も少ない状態が続いていました。正直GPSユニットの初期不良を疑い始めていました。正確には初期不良でしたけど ^^;

で、気がついたんです。APOLLOには最初ついていなかった部品があると・・・・・。

これです。そう、一番最初に搭載した3.5mm波動砲ことSONY 520lineカメラです。これを外したところ症状はピタリと止まりました。室内でもPhantom同様7個くらい衛星を捕捉します。

 時間をおいても30秒以内で衛星を捕捉します。バッテリーの入れ替えなら、約10秒かかりません。疑ってゴメンよ。


さて、カメラとGPSの共存ですが、カメラ部は鉄板で覆われており、十分シールドされているように見えます。ケーブルはというと・・・・。はい、こんな状態でした。ここからノイズが出ていたようです。


短く加工します。

さて、結果は・・・・。影響は少なくなりましたが、まだなにか出ている。カメラの隙間をアルミテープで目張りしたところ同じくらい改善。ケーブルもアルミテープでシールドしたところ、満足のいく8個台で安定するようになりました。

あとは受信機がくれば・・・・、本来であれば日曜日に届く予定だったのですが、名古屋からなので未だに届きません orz

iDEAFLY APOLLOのGPSが捕捉できない

IFlyToolsで確認しているのですが、いつまでたっても衛星を捕捉しません。感度が悪いのかな?

ずっと粘っていたところやっと捕捉しました。感度はDJIよりは悪いようですが、一応動作しているようです。通常で4個、時々7個くらい捕捉しています。でもこんなに時間がかかるのはおかしい。

ええぃ、分解してやる。中身はどこかでよく見るGPSチップが・・・・


メーカーHPよりスペックシートを検索すると。

 u-blox 6 GPS Modules NEO-6Q-0-000

スペック上は29秒で捕捉出来る性能があります。単独即位の場合、通常数分~数十分時間がかかりますが、この手のGPSは捕捉した衛星を記憶して次回利用時に短時間で使えるようになっているはずですが・・・・。ありました。バックアップ電源が必要とあります。上の写真の左下に丸いのがありますが、これがバックアップ電池です。

電圧を測ったところ、1.364Vありました。 ん?スペックシートには、バックアップバッテリー電圧は1.4~3.6Vとあります。電圧低いじゃん。購入したばかりですが、閉店セールで保証もなにもないので取り外してみます。

めちゃくちゃ小さい電池なので読みづらいですが、SII製で記号はXHHGとあります。

ホームページで確認するとXHキャパシタのようです。GPSモジュールのテストも兼ねて、かなり長時間電源を入れていましたので、これで充電出来ないのであれば通常のフライト程度では100%機能しないでしょう。

通常は2次電池が便利ですが、割り切りで1次電池もありかと思います。幸いリチウム電池はいっぱいあるので、試しにつないでみたいと思います。

キャパシタと言うことはどこからか電源が繋がっていますので、安全のため回路を切ります。回路を追うとすぐ脇の黒いのがヒューズっぽいので取り外します。

元の電池があった場所から線を伸ばし、リチウム電池にハンダします。電池は熱に弱いので、表面をヤスリで磨きフラックス等でハンダが乗りやすくするのがコツです。

バックアップ端子の電圧を測定して正常なのを確認します。
絶縁テープで巻いて、蓋を閉めれば出来上がり。

折角なので、シールドを兼ねて裏面にアルミテープを貼りました。

結果はというと大成功です。

それまでバッテリをつなぎ替えてから、ツールに接続するとLatもLonも000.0000000だったのが、衛星は0個ですが、最後に捕捉した座標からスタートするようになりました。バックアップバッテリが機能している証拠です。
衛星の捕捉時間も40秒ほどで改善しました。アルミシートの効果は今のところ確認されていません。

2014年2月16日日曜日

iDEAFLY APOLLOのLED表示

マニュアルのままです。衛星の捕捉数が5個以上になるとGPSステータスに切り替わるようです。
GPSモードで飛ばすことが多いと思いますが、赤色の点滅まで待ちましょう。


iDEAFLY APOLLOの操作方法

【モーターの起動】
 ・スロットルを一番下に入れ、ラダーを左に入れます。

【モーターの停止】
 方法1:スロットルを一番下に5秒入れる。
 方法2:スロットルを一番下に入れ、ラダーを右に入れます。

【ジャイロセンサーのリセット】
 ・機体を平らな場所に置きます。
 ・スロットルを一番上に入れ、ラダーを右に入れます。
 ・LEDが赤く点灯すれば完了。

【コンパスキャリブレーション】
 ・モーター停止の状態で、スロットルを一番上に入れ、フライトモード切替スイッチを6回以上高速に切替ます。
 ・赤いLEDが1回点滅状態になったら水平方向の調整です。2回点滅状態になるまで、水平に回転させます。

  ・2回点滅状態になったら、垂直方向の調整です。頭を下に回転させ、赤LEDが消えるまで回します。


iDEAFLY APOLLOのFailsafe

Failsafeになると、強制的にGoHomeが発動するようなので、iReceiverのような不安定な操作環境だと怖いです。DJIのようにLandingと選択できれば、iReceiverでも飛ばせたかもしません。


Falesafeの概要

【HomePointの記憶】
 ・バッテリーを接続後、GPSを5個以上捕捉した際にHomePointとして記憶する。

【発動条件】
 ・飛行モードが「Balance&GPS」モードであること。
 ・信号が途絶えた際のスロットル位置が10%未満であること。
 ・その他のチャネルが中央になっていること。

【動作内容】
 ・現在の位置から10m浮上します。
 ・HomePointに移動します。
 ・HomePoint上空で5秒ホバリングします。
 ・降下し着陸します。
 ・自動でモーターを停止します。

iDEAFLY APOLLOの設定

iFLY-V4Mの設定ってあまりブログ上出てこないので、メモとして残します。

アプリを起動したら「Read」ボタンを押して本体の設定値を読込みます。

【State】
・機体の姿勢を確認できます。画面上奥が北方向になります。
Compass:0が北で左回りにな数字が大きくなります。方向が合っていない場合はコンパスキャリブレーションが必要です。

GPS * 00:捕捉しているGPSの個数が表示されます。00は捕捉していない状態です。
Lat:緯度
Lon:経度
「SetLevel」ボタンで水平のキャリブレーションが出来ます。

 モーターは2212で8045ペラ、機体重量924gなので、DJI 8045 特性試験成績表から電圧降下(Voltagecompensation)は0.6Vを設定します。


TestMotor。個々に任意の強さで回すことが出来ます。DJIにも欲しい機能です。

【Control】
 姿勢制御を行う際の、ジャイロとプロポの効き具合の調整です。
 右に行くほど最大角度が大きくなります。

【Balance System】
 ・上半分はカメラジンバルの設定のようです。

 ・下半分は本体の設定のようです。
  Balance Control:水平方向のプロポの効き具合。右に行くほどすぐ反応します。
    Balance mode、Balance&Altitude、Balance&GPSに有効です。
    Balance modeの時は素直に反応しますが、Balance&Altitudeでは反応が悪くなります。個人的には同じになって欲しい。
  Altitude Control:垂直方向のプロポの効き具合。右に行くほどすぐ反応します。
    Balance&Altitude、Balance&GPSに有効です。
    Hoveの数字は、ホバリングを行うスロットルの範囲。Remote Controlにて指定範囲を確認

 

【Remote Control】
プロポからの入力範囲を設定します。「CalibtateRc」でプロポ側をグリグリやれば、自動的に範囲を設定してくれます。設定が終わったら「CompleteCalibrate」で確定させます。

Modeで飛行モードを選択出来ます。
 ☆・Manual
  通常のヘリと同様のモード。姿勢制御はジャイロで固定されますが、角度のや高さの調節は自分で調節します。
  ・Balance
  水平方向のバランスは自動で行いますが、高さ方向は自分で調節します。
 ☆・Balance&Altitude
  水平方向に加え、垂直方向のバランスも自動で行います。
 ☆・Balance&GPS
  Balance&AltitudeにGPSの補正がつきます。
  ・GoHome
  飛行開始地点に戻ります。PITCHとROLLはコントロール出来ませんが高さの調節は出来ると書いてあります。

から選択します。自分の場合は☆マークを選択しました。この機体は遠くまで行くことはないし、入り組んだ場所を飛ぶことが多いはずなので、GoHomeは可能な限り発動しないように設定する予定です。

DJIのAtti.はAtitude(姿勢制御)の意味ですし。iDEAFLYはAltitude(高さ)なので、勘違いしやすいです。自分もこの記事書くまで気づきませんでした。

「3D」のタブを押すとプロポ入力に応じてどう動くかをパソコン上で確認できます。

【Formware】
ソフト更新画面です。まだ使ってことありません。ってどこからソフト落とせばいいんや?

【PID-Motor】
Gyroscope:機体の傾き(Pitch、Roll、Yaw方向)のPIDパラメータです。
  Manualも含め全てのモードで使われます。
Altitude:機体の上下方向のPIDパラメータです。
  Balance&Altitude、Balance&GPSで利用されます。
Balance:機体の水平方向のPIDパラメータです。
  Balance以降で使われます。
Gps:GPSで指定した座標までのPIDパラメータです。
  Balance&GPSで使われます。
Motor:アイドル時の回転数です。

【FlightFrame】
4基か6基の選択です。当然4基です。

全て確認し、問題なければWriteで書き込みます。DJI NAZAM Assistantと違って、「Write」ボタンを押すまで書き込まれません。

前橋観測史上発の大雪・・・でも風が強くて撮影に行けない。

天気はいいのですが、いかんせん風が強い。

DJI PHANTOMの仕様は、
  水平最大速度 10m/s
  垂直最大速度  6m/s

瞬間最大風速を考慮すると、安全に飛ばせられるのは5m/sくらいかな?

ちなみに今の気象台発表の風速は9m/s。突風が吹いたら完璧に流されますね。今しばらく我慢です。

今は地上の絵で・・・・、見飽きました? そうですね。