お疲れ様です。
ドローン事業部です
12月に入りましたね～
寒い季節はドローンのバッテリーにとって相性の悪い季節です。。。
上手く管理しながら業務頑張っていきましょー
では、はじまりはじまり～
目次
最大離陸重量測定試験
モーターフェールセーフ機能の実装
HAWK'S WORK F450 ドローンフレームの導入
テレメトリーモジュールESP32の追加
着陸機能の追加
距離計HC-SR04ソナーの導入
最大離陸重量測定試験
ドローンのデザインにおいて最大離陸重量を把握しておくことは非常に重量ですね。
オリジナルのフレームを付けても飛行できません、では意味がない。
そのため、計算と実際に飛行試験を行いました。
今回使用しているモーターの効率を大体80％で見積もると
使用している機体の重量が約1.3㎏あるため約960g~1260gほど持ち上げられると考えます。
実際に試験してみましょう。っと、その前にのどが渇いたので自販機でお茶を買います。
ジャジャーン！ちょうどいい重りがありました。
重さも1.1㎏と試験値の中央あたりで非常に良いです。これが浮けば計算内の最大離陸重量を計測できます。
さて、プロペラを付けて試験開始です。
飛べ！飛べ！
飛んだー！！
ということで計算内に収まったため、最大積載量Max Pay load（本体1.3kg+積載1.1kg=2.4kg)はこれが上限とします。
実際にはかなりスロットルを効かせないと離陸しませんでした。
通常積載量は最大積載量からできるだけ少なくする必要がありますね。
バッテリーの減少具合から最大積載しつつ飛行した場合の飛行時間は2分程になると想定されます。
モーターフェールセーフ機能の実装
モーターフェールセーフとは緊急用のフェールセーフの一つで、いざという時
モーターの回転を停止させることができる機能を指します。
早速、Pixhawkに設定し動作可能か試験しました。
試験内容は以下の通り。
地上試験
①アーミングしてから飛行前までモーター回転数を上昇。
②緊急性を想定しモーターフェールセーフON、
③プロペラの回転停止を確認。
飛行試験
①アーミングしてから離陸。
②緊急性を想定しモーターフェールセーフON、
③プロペラの回転停止を確認（機体は墜落するため万が一の被害の軽減に努める）。
結果、どちらの試験も無事にモーターは停止しました。したけれど…
Xフレームのメインアームに亀裂が入ってしまいフレームが使用できなくなりました
早急に新しくフレームを作る必要になったので、アマゾンでフレームをポチることにしました。
HAWK'S WORK F450 ドローンフレームの導入
アマゾンにいい感じのフレームがありました。
フェールセーフでの検証はこちらに引き継ぎます。
外観
体格寸法とスキッドを装着した全体像
グラスファイバー製ボードに内蔵PCB
今回の形状の特徴は２点です。
①これまで分電盤から内蔵PCBとなることで電圧や配線の安定性が高まる
②半面、形状の大きさがネックとなる
テレメトリーモジュールESP32の追加
ようやく届きました。テレメトリーモジュール！
機体情報をPCないし、Missionplannerを搭載したスマホにWiFi経由で伝送してくれるモジュールです。
これでPixhawkに挿入しているSDカードからログの抽出する手間が少し減ります。
着陸機能の追加
飛行時にボタン1つで着陸するLand機能を実装しました。
これで無駄な飛行を削減できるとともに、安全性も高まります。
例えばDJIなどのLand機能だと、距離センサーなどから地面の距離を測定し
安定して着陸することができます。
距離計HC-SR04ソナーの導入
安定したホバリングや着陸を目指すため、距離センサーを導入しました。
配線について
まず、6コネクターピンを電源部分だけ配線する。
余ったTriとECOはAUXピンの6番と5番の下側に接続します。
設定について
１．測位範囲
・RNGFND1_MAX_CM = 「200」 (つまり、最大範囲 2m)
・RNGFND1_MIN_CM = 「20」 (つまり、最小範囲 20cm)
２．ピンの設定
・RNGFND1_STOP_PIN = HC-SRO4「トリガー」ピンに接続されているピンの GPIO 番号55を入力します。
・RNGFND1_PIN = HC-SRO4「エコー」ピンに接続されているピンの GPIO 番号54を入力します。
３．Rangefinder（距離計器の選択）
・RNGFND1_TYPE = “30” (HC-SR04ソナー)
４．計測する向きの設定
・RNGFND1_ORIENT = 高度制御に使用する場合は「25」(下向き)。
確認方法
Missionplannerを立ち上げ、フライトデータのステータスから確認できます。
今回は以上です。
ドローンに必要な部品はまだまだありますが、完成に向け形状検討をしつつ
プログラムや試験を重ねていきます。
ではでは～