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GoPro Hero5/6/7にはビデオファイルにメタデータとしてGyro/Accの値が記録されているそうです(Hero7ではGPSも)。そのデータを利用してソフトウェア的に動画の安定化を行うReelSteadyGoを試してみました。もとの動画は機体の調整不足と飛行技術の問題で安定したスムースな飛行が出来ていませんが、それを完全にソフトウェアの力でカバーできているのが下の動画で分かると思います。

一般的なソフトウェアによるスタビライザーは、画像そのものを解析して行うのでいろいろと限界もあります。特にFPVドローンのような激しい動きには適していません。以前DaVinci ResolveのスタビライザーでTinyWhoopがゆっくり飛ぶ動画を処理したことがありますが、それくらいが限界でダイナミックな飛び方をすると良い効果を得ることはできませんでした。

ReelSteadyGoはFPVドローンのかなり激しい動きでも問題なく追従します。しかしながら限界もあります。

[ クイックムーブ ]
連続したなめらかな飛行にはReelSteadyGoはとても良い効果が得られます。一方、キビキビとした飛行、素早くロールして一瞬停止してすぐに別のクイックな動作に移るような場合には適していません。途中の一瞬停止した部分も滑らかになってしまいます。(上の動画の05:40参照)

[ ドローンに微細振動がある場合 ]
GoPro Hero6では問題がないそうですがHero5とHero7の場合は、モーターからの振動やProp Washによる振動をGoProが拾っているとReelSteadyGoの処理で微細振動が増幅されてしまいます(上の動画の07:25参照)。普通に考えるとソフトすぎるくらいのマウントにするとReelSteadyGoがよく働くようになります。公式サイトにも関連情報があります。

ReelSteadyGoは99ドルで販売されていますが、5ドル割引のクーポンが次の動画の説明にあります。わたしはすべてReelSteadyGoの自動処理だけを使用していますが、もう少し細かい設定についても語られていますので必見です。

Toothpickの標準機とも言えるSailfly Xですが、ひとつ残念なことはVTXの出力が25mWに限定されることです。一般的には25mWでほぼ問題はありませんが、林の中などでは途切れがちになるので状況によって出力が切り替えられる方が良いのは間違いありません。それならば最初からEachine Reddevilを購入しておけば良いという話でもあります。

本当はオリジナルのまま当分の間は飛ばすつもりでしたが、搭載されているVTX Camera AIOが不調になってしまったので予定を早めてVTXとカメラを換装しました。使用したのはHappymodelのWhoop VTXとCaddxのEOS2カメラです。

参考にさせてもらったのは東京バードさんのブログ記事です。

わたしの場合は手持ちのWhoop VTXを使用したのでFCとの二階建てになりました。そのためM2の金属ネジを3本(20mmと25mm2本)と元々使用していたプラスチックネジを一本使用してFCとVTXを固定しました。

キャノピーが少し高い位置なりましたが飛行には影響はないと思います。重量は10gほど重くなりました。このサイズだと大きな差ですが、パワーの余裕があるので大丈夫だと思います。将来的には小さなVTXに変更して軽量化を図るかも知れません。この構成でのもうひとつの問題点はUSBコネクターへのアクセスが悪くなることです。現在はキャノピーを外してUSBを接続しています。

ついでにバッテリーホルダーを外してベルトでバッテリーを固定する方法に変更しました。

3Sバッテリーも何本か到着して、張り切って飛ばしてきました。カメラアングルにも慣れてきたところで木にぶつかってフレームがモーター取り付け部分で折れてしまいました。85mm whoopではよくこれくらいのぶつけ方していたのに、このフレーム弱いかも。以下、折れるまでの飛行です。

じっと静観していたtoothpickブームですがついに手を出してしまいました。色々な機種がありますが、手に入れやすいこともあり定番とも言えるHappymodel SAILFLY Xにしました。

まだまともに飛ばせていません。そういうことも含めての感想などを書いておきます。

[ 受信機とブザーの組み込み ]
受信機無しのバージョンを入手したのでFrsky XM+を取り付けました。FCには受信機用にコネクターが接続されています。そのリード線をカットしてXM+を半田付けしました。ついでにブザーも取り付けました。キャノピーの内側には受信機とブザーを入れるスペースが十分にあります。

[ Betaflightの更新 ]
Betaflightのバージョンが例によって4.0の開発版(4.0.0 Dec 11 2018 / 01:09:33)でした。わざわざこのバージョンを使用している理由があるのかも知れません。またモードとアームはAUX1, AUX2に割り当てられているので最低限の設定で飛ばせるのですが、ここは敢えて最新版のBetaflight 4.0.4にしてみました。

更新の前にCLIでdumpとdiff allを保管することに加えて、比較しやすいのでPower&Battery, PID Rates, Filterなどの画面はスクリーンショットも保管しておきます。

Betaflight 4.0.4を導入後、先に保管したDiff Allデータを入れますが元がRCにもなっていない開発版なのでエラーがいくつかでます。本来なら全て手作業で設定するべきかも知れませんが、この状態をもとに設定しました。

  • ボードの反転が反映されませんでした。
    どうも開発版と正式版で設定項目が変わっているようです。ConfigにてボードをRoll方向に180度回転させる設定をしました。正しく設定されたかどうかはSetup画面で機体の傾きが正しく反映されることで確認します。
    set align_board_roll = 180
  • Power&Batteryで電圧関連が0になっているので、適当に設定します
  • PID Tuningのフィルター設定が変わっています。そのままで良いのかも知れませんが、元の値にしておきました。

[ RATES ]
レートはかなり過激な設定がなされています。PITCH/ROLLは960 deg/s、YAWは1300 deg/sです。実際に飛ばしてみると小気味よく飛ばすにはこれくらいの方が良いかも知れません。自分の好みのレートと二種類設定して試しているところです。わたしてきにはRC Expoを沢山入れた方が飛ばしやすいです。

[ カメラアングル ]
おそらく30度ほどで固定されています。小型機は20度から25度くらいで飛ばしているので30度だと低速低空飛行がかなりしんどいです。

そんなおっかなびっくりな飛行をインスタグラムで公開しています。

 

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HappyModel Sailfly X My first flight #fpv

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とりあえず2Sでも十分なパワーと運動性能があることは良くわかりました。その後3Sに変更してパンチ力のテスト中にプロペラがひとつ飛んでしまいデスロールに入りました。そのクラッシュのショックでVTXの電波が出なくなったためひとまずテスト終了です。もともと考えていたVTXの換装にせざるを得ない状態です。

小型でDVR搭載のドローン用カメラとして初めての4Kビデオが録画出来るCaddx Tarsierを試してみました。

細かいスペックなどは別のところに譲るとして使用感などを書いておきます。まずはトラブルから。

[ NO SDCARD ]
すでに経験事例として紹介され始めています。結論から言うとCaddxアプリ以外でフォーマットしたSD CARDは正しく認識されない可能性があります。私の場合、最初のテストでは手持ちの適当なSD CARDで録画が出来ていて、実際に機体に載せる時にいくつかのSD CARDを試してみてもまったく録画出来なくなりました。Caddxアプリを接続して録画開始するとNO SDCARDとメッセージが表示されます。一応、公式ページのFAQを見たうえでContact usページから問い合わせるとCaddxアプリでフォーマットしてねとすぐに返答がありました。後からFAQを見直すと目立たないですが”We need to use our app to format the TF card“と書かれていました。
ちなみにSD CARDはU3レベル以上を使用すべしとのことです。

[ 録画が数秒で止まる ]
これははっきりとFAQに書いてあります。原因はボードとカメラを接続しているケーブルがボード側で接触不良を起こしていました。コネクターを押さえ続けれると録画出来ます。カメラ側はしっかりと押さえつけられていますが、ボード側は黒い接着剤が付いているものの押さえつけているものがあるわけではありません。

ケーブルは悪くは無いかもしれませんが、予備ケーブルが付属しているのでそれを使うことにしました。ついでにスポンジを張り付けてヒートシンクとの間でテンションが得られるようにしました。

使い勝手は悪くはありません。FPV用とHD録画用のカメラは完全に独立しているのが特徴でもあり面倒なところでもありますが、FPVは一度設定してしまえば触らないですし、割り切ってしまえば問題なしです。Runcam Split mini2やCaddx Turtle V2ではFPV画像が薄い感じがして今ひとつ飛ばしやすくはないのですがTarsierは流石に独立したFPVカメラなので飛ばしやすいです。

残念なのは録画中かどうかがFPVの画面には表示されないことです。ボード上のLEDで確認する必要があります。(追記)

ボードにUART端子があるので接続しRuncam Split Mini2と同様の設定をして録画の開始、停止が出来るか試してみましたが駄目でした。

とり急ぎ飛ばしてみた動画です。ND8フィルターを装着していますが、一説によると晴れていてもNDフィルター無しで良いとの話しもありますので、おいおい検証してみます。また、今回は4K30FPSだけで撮影しましたが、他の解像度との比較もしてみたいです。\

何分にも小さなカメラなので画質はGoProやMavic Pro2とは比較にはなりません。本当に4Kが必要なのか考える必要があるかも。

Betaflightの設定に関して語るのは、いまひとつ気が引けますが私の設定例で活用出来そうなところをかいつまんで公開します。基本的な設定方法については一切触れておりません。

Betaflight Ports

Ports

Betaflight Configuration

Configuration

Betaflight Beep

Beep

Betaflight Modes

Modes

[ PREARM ]
室内機だと問題にはならないかも。プロポを首から下げてブラシレス機を持ち運ぶ時に何かの拍子にARMスイッチが入ってしまいモーターが回りだして驚くなどという経験はないでしょうか? スロットルを上げておくなどという方法もありますが、わたしのお気に入りはPREARMスイッチを使用する方法です。わたしはQX7Sの右上にあるモーメンタリースイッチをPREARM、左上の2ポジションスイッチをARMスイッチを割り当ています。PREARMがアサインされているとPREARMがオンの時のみARMさせることが出来ます。一度ARMしてしまえばPREARMはオフにしても構いません。

[ AIRMODE ]
フリースタイルな飛行をする場合はAIRMODEが必須です。設定例の多くでConfigurationの中のAIRMODEをオンにする例が見られますが、わたしの場合はANGLEモードではAIRMODEオフにしています。これは室内飛行でカーテンに吸い付きそうになった時に素早く脱出するためです。これを実現するためにはModesでANGLEとACROを切り替えるスイッチ(AUX)と同じものを使用してAIR MODEの切り替えを行います。ANGLEとAIR MODEはちょうどオフ、オンが反転するような設定になります。

[ ブザー ]
屋外飛行で小さいドローンが草むらに埋まるとブザーが無いと探せません。かと言ってデフォルト設定だと色んな場面で鳴りすぎなので、最低限の設定にしています。受信機が電波を失った時、電圧がクリティカルまで下がった時とあとは送信機のスイッチで鳴らす設定です。スイッチで鳴らすためにはConfigurationのRX_SETとModesのBEEPERを使用します。この設定例にはありませんがFLIPOVER AFTER CRASHと同じ3ポジションスイッチを使用しています。

[ VTX関連 ]
最近のVTXだとSmartaudioで送信機からチャネルや出力を制御するのが一般的です。わたしは加えてCLIコマンドでset vtx_low_power_disarm = onを設定てしています。これは例えばVTX出力を500mwに設定しておいてもアームしていない時は最低の25mwにするためのものです。これでVTXが焼けるのを少しでも防ぐことが出来ます。
ただしVTXによっては出力を変更する際に一時的にブラックアウトするものがあります。

[ Runcam Split Mini2制御 ]
Runcam Split mini2の場合、UARTでカメラコントロールを割り当ててModesでCAMERA POWER BUTTONを制御するようにすると、録画機能の開始、停止が送信機から行えて便利です。

BetaFPV Beta85X用のフレームを利用したブラシレス機にハマっています。そのために幾つかのFC (Flight Controller)試してきましたので、それらについてつらつらと書いていきます。

BetaFPV F4 Brushless Flight Controller and ESC
Beta65X, Beta75X, Beta85Xに使われているFCです。Xシリーズでも新しいものはFCとESCが一枚に収まったもの(AIO)に変わっていますが、ここで紹介するのはFCとESCが2階建てになったものです。
ESCに幾つかの種類があります。最終版はBLHeli_32 16Aのものです。当初は4Sで稼働できるとアナウンスされていましたが、問題があり2Sもしくは3Sで使用します。BetaFPV 1105 6000KVモーターを使用しての3Sフライトは快適です。
ただし2階建て構造による問題もよく発生します。FCとESCは2つのコネクターのみで固定されています。コネクターの接触不良でモーターが回らなくなったり、墜落や度重なるメインテナンスによりコネクター自体が破壊されることもあります。信頼性は他のAIOボードには劣ると言わざるを得ません。

Crazybee F4 Pro V1.0
Eachine Trashcanに使用されているFCで1S,2S対応です。FCとESCがひとつのボードに収められています。ESC部分はBLHeli_S 5Aです。何故か入手したCrazybeeのFCはすべてBetaflight 4.0の開発版が搭載されています。それ故、最新のBeatflight Configuratorとの組み合わせで問題が出たりします。
色々とハードウェア的な問題も報告されていて、わたしも経験しています。ひとつはバッテリーを接続する部分の半田パッドが簡単に剥がれてしまうことです。ハードランディングで剥がれたり、単純に作業中に剥がしたこともあります。リカバリー出来ないことが多いので、かなり致命的です。もう一つはボード上で5Vを作り出すレギュレーターが故障してしまうことです。バッテリーを接続してもFCが起動しないがUSBケーブルをバソコンに接続すると正しくFCが認識される場合は、この問題である可能性があります。外付けの5Vレギュレーターを追加して修復することは可能です。わたしも、その状態でしばらく飛ばしましたがなんとなく気持ちよくないので使用するのはやめました。

キャノピーの後ろに載っているのがあと付けの5Vレギュレーター

Crazybee F4 Pro V2.0
Happymodel Mobule7 HDに使用されているFCで2S,3S対応です。V1.0の弱点であったバッテリーを接続する部分が改良されてスルーホールになっているのでかなり安心です。5Vレギュレーターの故障がどうなったのかは良くわかりませんが対策として電解コンデンサー付きのXT30バッテリーケーブルが販売されています。

最近流行りのSailfly-XにはCrazybee F4 Pro V2.1が搭載されています。VTXもコネクター接続になっていたりとV2.0からかなり変わっているようです。気になっていますが未入手です。

HBS-F405 2S
使用例が見つからないのですが、お気に入りのFCです。全てのハンダ付けポートがスルーホールになっていて工作の信頼性を高くできます。予備も購入するくらい気に入っています。

GEPRC GEP-12A F4 Flight Controller 12A ESC
BetaFPVからもほぼ同じFCが販売されています。ただしBetaFPVの方はブザーポートがありません。ワタシ的には外で飛ばすのにブザー必須ですのでGEPRCの製品を選択しました。このボードもバッテリー接続部分はスルーホールになっているので安心です。
期待の4S対応品です。ただし4Sで飛ばすためにはKV値の小さなモーターを使用しなければなりません。BetaFPVのサイトに詳細が書かれています。それによると4S用のモーターは1105 5000KVとなっています。モーターも4Sバッテリーも入手済みですが、まだテスト出来ていません。

発売当初に問題になっていたESCが発火する問題が解決されたバージョンのBeta85Xを入手しました。

最近、Taranis Q X7SにCrossfire Micro TXみを搭載したのでCrossfire受信機搭載のものにしました。ただし85X HDでロングレンジを狙うつもりはありません。

最低限のBetaflightの設定で普通に飛びましたが色々と問題も発生。

[ VTXの電波が弱い ]
普通に飛ばしていて直ぐにわかるくらい電波が飛んでいません。Beta85XはVTXアンテナにLumenier AXIIが付いていることが特徴なのですが、この接続を疑いました。テスターをあてるとなんと心線とグラントがショートしています。アンテナを半田ごてで外してみるとVTX側もアンテナ側も問題は無さそうです。単純に半田付けをやり直して良くなりました。

[ 電圧の異常 ]
十分に充電されたバッテリー使用しているのにLow Batteryになる。バッテリーを再接続すると直ったりする。バッテリーを接続した直後は電圧表示が低く、その後しばらくして電圧が上がっていくのがOSDで見えることもある。FCとESCボード間のコネクターの接触不良を疑い直接ジャンパーケーブルを半田付けしてみたが、その後にも発生。今のところ原因不明。新しいLiHvバッテリーだけで発生しているような気もするが、はっきりはしない。

[ プロップウオッシュ ]
プロップウオッシュがあるとは聞いていましたが、かなり酷い状況でした。スロットルを絞って、と言っても0では無い、高度を下げる時やパワーループの後半でスロットルを0近くに絞っている時に激しくYawがぶれます。
まだテストが足りませんがBetaflight 4.0.0導入後にかなり改善された気がします。

[ Fly away ]
炎天下(と言っても4月上旬なので気温は30度以下)でしばらく飛ばした後にアームして少し上昇させた後、どんどん上昇してしまう現象が発生しました。旋回しながら高度を落としディスアームして着陸。後ろ側二つのモーターがかなり熱くなっていた。その後、再度飛行させても同じだったので、その日の飛行はあきらめて帰宅。帰宅後の室内テストは問題なし。
これも原因不明。Betaflight 4.0.0にして様子を見ることにした。

=> その後、送信機のスロットルに不具合が見つかりました。おそらく原因は送信機側にあったものと思われます。

– Betaflight 更新 –

色々と問題もあるのでBetaflight 3.5.0から4.0.0に更新しました。PID値は3.5.0のメーカー設定のものを使用して、“4.0 Tuning Notes”“I’ve already got a perfect tune on 3.5, I just want it to fly the same”の設定を行いしまた。ただし文章中に書いてあるI値を小さくするのを忘れたまま飛ばしていましたが、かなり調子よいです。この設定をベースに微調整していく予定です。

 

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Beta85X HD Betaflight 4.0 test. なんかプロップウォッシュが良くなかったかも。 #betafpv #beta85x

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BetaFPVのBeta85X用のフレームに既存の75mm 2SブラシレスのFCとモーターを移植して飛ばすのがとても楽しいです。適当に普通に飛びそうな2S機であれば、そのまま85mmフレームに載せて2インチプロペラに付け替えるだけで、パワフルで優雅な飛行を楽しめます。75mm機で気になっていたプロップウオッシュとそれに伴う予測不能な挙動もほとんどなくなります。

この構成はShutterBug85とも呼ばれています。私自身もMr ShutterBugのこのYouTubeビデオを見て作ることにしました。

常にメインテナンスと飛行の繰り返しなので仕様は変わっていきますが、今までに作った二機の仕様を紹介します。

[ 一号機 ]

Frame: Beta85X Frame
FC: CrazyBee F4 Pro (バターンが剥がれたり、5Vレギュレーターが壊れたりとトラブル続きなので今後は使用しない)
Motor: BetaFPV 1103 11000KV
Propeller: EMAX AVAN 2″
Camera+VTX: BetaFPV Z02 AIO
Canopy: BetaFPV Canopy
Receiver: FrSky XM+
Buzzer: 9mm

[ 二号機 ]

Frame: Beta85X Frame
FC: HBSfpv F4 (全ての端子がスルーホールなので信頼性の高い工作が可能、ほぼ情報は皆無なFCだがとても気に入ったので予備も購入)
Motor: Happymodel 1102-KV9000
Propeller: EMAX AVAN 2″
VTX: Whoop VTX
Camera: Caddx EOS2
Canopy: BetaFPV Canopy
Receiver: FrSky R-XSR (FPORT configuration)
Buzzer: 9mm

だいぶ前に書きかけていて放置していた記事ですが、T8SG PLUSが技適マーク付きになったとのことで掘り起こしてきました。

わたしはDeviation化したWalkera Devo10と最初からDeviationで動いているJumper T8SG PLUSを使用しています。最初はDevo10用に作られたTemplateをT8SGに流用していました。スティックをいくつかReverseするだけで使用できていましたが、時折りおかしな状態になります。FCに接続できていますがスロットルだけ動かなくなります。送信機のモニターでは動作しているのですがBetaflight Configuratorの受信機タブではスロットルが動かないという不思議な現象です。

解決策は単純でT8SGでスクラッチからモデルを作ることです。慣れてくればさほど時間はかかりません。唯一ややこしいのは3点スイッチの動作です。覚書的にこの設定方法だけを書いておきます。

T8SGのSW CをCH6に割り当てる例です。

– Model menu/Mixerを開きます。

– Ch6の横にNoneと表示されているのでNoneのところを選択してEnterします。

– NoneのところをComplexに変更します。
– Mixersを1から3にします。
これでPage 1, 2, 3に対してSW C2, C1, C0を割り当てて、それぞれにFixedで値を割り当てます。

– Page 1/Switch: SW C2 (Switchを選び実際のスイッチを該当のポジションにすれば自動的に入ります)/Mux: replace/Src: None/Curve: Fixed/Scale: -100

– Page 2/Switch: SW C1/Mux: replace/Src: None/Curve: Fixed/Scale: 0
– Page 3/Switch: SW C0/Mux: replace/Src: None/Curve: Fixed/Scale: 100

動作の確認はTransmitter menu/Channel monitorで行えます。

以下、モデルファイルから該当部分を抜き出したものです。
[channel6]
template=complex
[mixer]
src=AIL
dest=Ch6
switch=SW C2
scalar=-100
usetrim=0
curvetype=fixed
[mixer]
src=AIL
dest=Ch6
switch=SW C1
scalar=0
usetrim=0
curvetype=fixed
[mixer]
src=AIL
dest=Ch6
switch=SW C0
usetrim=0
curvetype=fixed

 技適マークがあるかどうかは販売元にお問い合わせください。

覚え書きです。日本では技適な問題があって使えないTipsかもです。

私がFrSkyの受信機のファームウェアを書き換える目的は二つです。XMもしくはXM+をRSSIを取れるようにするためとR-XSRをFPORT仕様にするためです。

更新にはFrskyの送信機Taransi QX7Sを使用しました。

[ ファームウェアの準備 ]
FirmwareはFrSkyのダウンロードページにあります。
ファームウェアはzipファイルを展開してMicorSDカードにコピーします。

[ 受信機の接続 ]
QX7Sでは下側にあるコネクターを使用します。X9Dなどではモジュールベイのピンを使用するようです。
コネクターのピンは左から、GND, 5V, 信号ピンになっています。信号ピンはXM, XM+ではSBUSに接続、R-XSRではS.portに接続します。R-XSRにはそのまま使用できるコネクターが付属しているかもしれません。

[ ファームウェアの更新手順 ]
Taranis QX7Sの場合です。
– 左の中央ボタンを長押し
– 左の上、PAGE、ボタンを一回押すとSD CARDのファイルリストが現れます

– 右のダイアルを回して目的のファームウェアファイルを選択します

– 右のダイアルを長押し、メニューからFlash ext. deviceを選択するとファームウェアの更新が始まります