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Parrot Bebop Droneの初飛行

屋外での初飛行を行いました。スティック無しでタッチパネル端末だけでの操縦性になかなか慣れないので室内での練習は諦めました。本体の大きさもHubsanよりは二回りほど大きいので室内でバンクをかけて飛び回るような事もどのみち出来ません。

離陸ボタンを押すと1メートルほどの高さでホバリングします。ホバリングは完全に自律的に行われますので、そこから落ち着いて操縦を始めることが出来ます。最初ですのであまり高度が上がらないようにアプリケーションの中で最高高度を40メートルほどに制限しておきました。そのため空撮としては、やや物足りない映像しか撮れていません。三種類の操縦モードを試してみましたがiPod Touchでは標準のものが一番適しています。これはタッチパネルのボタンを押さえながら端末の傾きで操縦するものですが、なかなか感覚が付いていかず苦労しています。細かい操作はやはりスティックによる操作にはかなわないと思いました。

画像がすこぶる安定しているのは、飛行姿勢が安定しているだけではありません。搭載カメラの画像はデジタルながら3軸スタビライザー同様の補正が働いています。実際にはエルロンも多用して横移動やバンクをつけた旋回も行っていますが画像の水平はほぼ保たれたままです。スタビライザー機能が、かなり高性能であることが分かります。

着陸が少々ハードですが自分で高度を下げすぎました、本来であれば地上1, 2メートルまで降ろした後はランディングボタンを押して自動で着陸させます。

まだ操縦に不慣れなためクラッシュしてしまいました。高速飛行を楽しもうとして高度が下がりすぎて接地し、転がりました。幸い本体にダメージはありませんでした。

次は、もう少し見て楽しめる画像が撮れるようにしたいと思います。

 

Parrot Bebop Drone 開封

フランスのParrot社の新しいカメラ搭載ドローンBebopの紹介です。発表されたのは随分前で待ち遠しく思っている人多数だった製品です。アメリカでは2014年のクリスマスに合わせて発売が開始されました。日本でも発売されるようですが、はっきりとした発売日は発表されていないようです。

Bebop_box

パッケージには本体のほか、充電器、予備バッテリー、予備のプロペラ一式が含まれています。もし追加購入するとすればバッテリーくらいでしょうか。バッテリー2個で20分ほど飛ばせるそうなので追加バッテリーの必要性は運用次第です。

Bebop_connector

最初、バッテリーの装着の方法が分からなかった。本体の中から細い紐が出ているので、それを引いて電源コネクターを引っ張り出す必要があります。

Bebop_camera

Bebopの特徴であるカメラ。1400万画素、スーパーワイド、スタビライザー(デジタル)、遠隔操作による視野コントロールと考え得る最高の性能です。ただ大きなレンズが剥きだしてなところに不安もあります。実際Youtubeにはクラッシュしてカメラを壊した例も上がっています。

Bebop_hovering

以前レポートしたHubsanは古くからあるラジコンヘリと同様の製品でジャイロで姿勢を保つものの高度や細かな姿勢の変化は操縦者が常にコントロールする必要がありました。そのためホバリングが出来るまでにかなりの練習が必要でした。Parrot Bebopはまったく別次元のドローンです。各種センサーを駆使して完全な自律飛行を行います。離陸させると自動的に一定の高度でホバリングしてくれます。そのため上の写真も一人で離陸させて撮影することが出来ました。Hubsanでは考えられないことです。

操縦はiOSデバイスもしくはAndroidデバイスのアプリケーションから行います。タッチパネル上で高度の調整、飛行方向はデバイスを傾けることで行います。ラジコン派としては今ひとつなじまない気もします。スティックの付いた専用コントローラー付きのセットもありますが、かなり大きい上に値段も高いです。ゲーム用のコントローラーで操縦するという試みも行われていますので、今後の研究課題とします。

クワッドコプターHUBSAN X4 H107Cの搭載カメラは前方に固定されています。大型機で撮影した画像には真下を向いたものが良くあるので、下向きのカメラを付けてみようと思い、またしても工作に励んでみることに、、、

HUBSAN_AddWire 本体を開けて電源リード線を追加した。
HUBSAN_ConnectCamera 追加するカメラモジュールに電源リード線を接続。バラバラしないようリード線を本体の足に固定した。
HUBSAN_PiggybagCamera カメラモジュールを保護するために透明なビニールでラップして両面テープで本体に貼り付けた。カメラ自体はフレキケーブルの先にありあえて固定していない。この状態で飛ばしてみたところ、カメラがかなり細かく本体の振動を拾ってしまい飛んでいる間の画像はずっとブレまくりだった。
HUBSAN_CameraPosition カメラモジュールを少しずらしてカメラ自体を本体に両面テープで固定したところ、何とか見られる画像が撮れるようになった。

下のように映像は何とか撮れました。しかしながら思ったほど良い映像は撮れませんでした。下向きの画像はよほど高度が稼げるか、何かしら絵として面白いものを映し込む努力をしないと迫力ある映像にはならないようです。

また本体の重量が重くなるので、何とか飛ばせるもののもっさりとした飛行になってしまいます。

挙句の果てはハードランディングの際に下向きカメラのレンズに傷が入ってしまいました。実験としては面白かったです。これにて追加のカメラモジュールは外すこととします。

HUBSAN_CAM
クワッドコプターHUBSAN X4 H107Cの搭載カメラで動画を撮影するためにはFATでフォーマットしたMicroSDカードを使います。カメラモジュールにはMicroSDカードスロットの近くに緑と赤のLEDがあります。緑だけが点灯している状態で横にある小さなボタンを一度押すと撮影開始し赤いLEDが点滅を初めます。もう一度、同じボタンを押すと撮影が終了します。データの書き込みが完了すると赤いLEDも消えます。
後はMicroSDカードを取り出してパソコン上で再生します。本体にはファイルの管理機能はありませんので、容量が足りなくなる前にパソコンにてフォーマットするなりファイルを消すなりします。

連続撮影時間は、飛行時間よりはるかに長いことは確認しています。1GBのカードを入れてみたところ25分ほどで自動的に撮影が完了し1GB近いファイルが出来ました。これが一回の撮影時間の限界なのかカードの残り容量によるものかは確認出来ていません。いずれにしろ、バッテリーをの持ち時間よりも長く撮影できることは間違い有りません。ただし撮影完了前にバッテリー切れになった場合は動画が保管されませんので、飛行終了とともにボタンを押して撮影を完了させるべきでしょう。

無風の日に頑張って高度を稼いでみました。機体が小さくてよく見えないし電波の到達距離も良くわからないので今のところマンションの6, 7階くらいの高度が限界でした。

その飛行の様子を6階の窓から撮影したのが下の動画です。

1) まずは、ホパリング中心の基礎練習をみっちりと行います。
2) ホパリングが出来たら、少しエレベーターを前に倒して前進してみます。時にはエレベーターを後ろに倒して後進も交えてみます。エレベーターを操作すると同時にスロットルも調整しないと高度がどんどん変わってしまいます。
3) 前後に動いているうちにどんどんズレて壁に近づいてしまいますので、エルロンで左右の位置を修正出来るようにします。
4) 次はラダーの練習です。ホパリング中にラダーを少し倒してみます。機体が回転すると同時に高度も極端に変わるのでスロットルも調整します。最初は機体の回転に合わせて自分自身も移動して機体の後ろに回りこまないとホパリングを維持することも難しいでしょう。
5) ラダーが操作出来るようになると、ホパリングからエレベーターで前進、またホパリングしラダーで方向を変更、そこからエレベーター前進。というように色々な場所に移動できるようになります。これも常に機体の後方に自分が移動して行うと分かりやすいです。

ここまで出来れば初心者としては上出来でしょう。いよいよ中級者への仲間入りです。

6) 今まで機体を地面に置く場合、自分が機体の後方に位置するようにしていたと思います。ここでは機体を自分の方に向けて置いてみます。そのまま上昇させてホパリングを試してみます。今までと違い機体の見た目の挙動に対してエレベーターもエルロンも逆の操作を行わなければなりません。これが出来ないことには自由に飛ばすことは出来ません。特に屋外飛行はとても無理です。
7) ひたすら対面状態でのホパリングを練習してエレベーター、エルロンの操作に慣れます。対面状態のまま前後左右に動かせるようになれば、機体の後を追いかけること無く自由に飛ばせるようになります。

そろそろ大胆な操作が出来るようになります。離陸するときも、最初はじわじわと高度を上げているのが目の高さまで一気に上げる事が出来るようになります。

8) 少しスピードを出して前進し停止。ラダーで方向転換しまたスピードを出して前進を繰り返し練習。これは直ぐ出来るようになると思います。
9) スピードを出したままラダーを操作しターンしてみます。これを何度も繰り返すと停止すること無く部屋の中を飛び回る事が出来るようになります。ここまで来ると屋外で自由自在に飛ばす事が出来るようになります。

私は飛行機を飛ばしていたためか、ヘリコプター的にホパリング主体で飛ばしたりバックしたりするより、ビュンビュンと飛び回るのが楽しいです。只今の目標は、ターンのきっかけでエルロンを少し入れて綺麗なバンクを取った大きなターンを出来るようにすることです。

HUBSAN X4 107Cクワッドコプターには交換用部品として高解像度のカメラモジュールが用意されています。オリジナルのカメラは30万画素、交換するのは200万画素だそうです。撮影してみて、そこまで大きな違いがあるのかは良く分かりませんでしたが、画像の大きさで言うとオリジナルは720×480、交換品は1280×720になります。単純な一枚画像の画素は200万もないですね、、、動画の画素ってそういうことでしたっけ? オリジナルで時々コマ落ちしていたのがスムーズになったりしているし画面が綺麗になったのは間違い無いです。ということで、交換手順の紹介です。

Hubsan_camera0 まずは単体でテストしてみます。リチウムイオン電池を接続するだけで動作します。HUBSANのバッテリーとの組み合わせだと、色々なものに搭載可能で色々と妄想が広がります。タコの下にぶら下げたり、場合によっては大きな紙飛行機とかにでも載せられそうです。換装で取り外したカメラで色々と試してみたいです。いっその事、高解像度のカメラモジュールをもう一つ購入しても良いくらいです。
Hubsan_camera1  それでは換装を始めます。まずは本体裏側の小さなスクリューを2本外します。
Hubsan_camera2  4本あるモーターアームのラッチを外します。
Hubsan_camera2  本体を2つに分離します。ケーブルの極性を覚えておくようにします。この写真を参考にすれば大丈夫ですね。
Hubsan_camera2  黒と赤のリード線をハンダコテを使って外すとカメラモジュールの入った部分が完全に分離されます。
Hubsan_camera2  4本の小さなスクリューを外すと蓋がはずれます。
Hubsan_camera2  カメラモジュールを引っ張り出します。
Hubsan_camera2  新旧のカメラモジュールを並べてみました。左側が新しいものです。
Hubsan_camera2  新しいカメラモジュールをボディに押し込みます。後は組み上げるだけです。

下のアマゾンリンクの製品はカメラ無しのモデルです。他のモデルは買物隊ページをご覧ください。カメラモジュールも買物隊さんで扱っています。

[ ホバリングの練習 ]
いよいよホバリングです。最初はどこかに移動させてみるとか考えずに暫くの間はひたすら一ヶ所に留まれることを目標とします。まずはスロットルを少しずつ上げて高度を上げて行きます。初めは10cmほどで直ぐにスロットルを戻して着陸してみます。それを何回か繰り返すうちに少しだけエレベーターとエルロンの効き具合も肌で感じるようにします。高度を少し上げつつ、着陸を繰り返します。スロットルを調整しつつ同じ高度を維持するのはなかなか難しいのでひたすら練習します。また長い時間高度が保てるようになると、今度は前後左右に移動してしまうのでエレベーターとエルロンで当て舵を打って一ヶ所に留まれるようにします。これを飽きるほどやると段々と移動も出来るようになります。

[ 移動の練習 ]
飛行機の旋回ではまずエルロンを打つのですが、回転翼機がゆっくりと移動している場合はラダーを使用して進行方向を変えます。飛行機の癖で直ぐにエルロンを打ってしまい、最初はメロメロでした。ホバリングからゆっくりとエレベーターを前に倒し少し移動。再度ホバリングに入り、ちょっとラダーを操作して進行方向を定め、またエレベーターを前に倒して移動。みたいな感じで操作できるようになると、自由な移動が可能になります。最初は常に機体の後ろを付いて歩くように移動すると対面操作も発生しないので楽です。私は今のところこのレベルです。高速で前進させればエルロンとエレベーターを併用した旋回出来るのかも知れませんが、かなり広い場所が必要と思います。

[ 対面操作 ]
ラジコン飛行機や自動車を操縦する上で一番最初に難しさを感じるのは対面操作です。飛行機や自動車が自分に向かって来る場合は、頭の中で一捻りしないと行けません。それについては自信があるもののクワッドコプターだとそもそもどちらが前を見失ったりしますのでなかなか難しいものです。何故かラダーは頭の中で切り替えられるのにエルロンがメロメロです。最初から対面状態に機体を置いて、そのまま上昇させ対面操作でのホバリングを練習中です。この練習はかなり効果的で、かなり自由度が増しました。

鏡の前でホバリングしながらH107C搭載のカメラで自撮りをしてみました。

下のアマゾンリンクの製品はカメラ無しのモデルです。他のモデルは買物隊ページをご覧ください。

[ 電源オン]
説明書通りですが、まずは本体の電源をオンにします。次にコントローラーのスロットルを一番に下げコントローラーの電源をオンにします。本体の青色LEDが点滅が止まれば接続完了です。

[ ジャイロの調整 ]
コントローラーのトリムを中央(50)に設定します。左スティックを右下でホールドし、右スティックを左右に何度か動かします。本体の青色LEDが点滅すれば完了です。

[ トリムの調整 ]
スロットルを少しずつ上げて、ちょっとだけ浮かしてみます。最初は2cmくらい浮いたら直ぐスロットルを戻します。まっすぐ上昇すれば良いのですが前後左右にズレるのでトリムを調整してなるべくズレないようにします。完璧に調整は出来ないと思いますので、どこかで妥協が必要です。

下のアマゾンリンクの製品はカメラ無しのモデルです。他のモデルは買物隊ページをご覧ください。

HTC107c

新しいおもちゃを買いました。ずっと前から小型のクワッドコプターが欲しいと思っていましたが、なかなか踏み切れず。今ひとつ買うべき理由というか一歩踏み出すべき何かが足りませんでした。ある時、買物隊ブログで手のひらサイズでありながらカメラが搭載されたHUBSAN H107Cが紹介されているのを見てこれだと思い購入することにしました。中国では手軽なtaobaoで購入(買物隊で買わなくて申し訳ない)。

Taobao.comにてH107Cで検索すると沢山見つかります。販売実績が有って値段が適当な所を見繕って購入します。本体の色、追加電池の有無などの選択肢の他に左手油门、右手油门の選択があります。これはスロットル・レバーを左手で操作するか右手で操作するかを選択するもので、コントローラーが二種類あるということです。

[ コントローラーのモード ]
古くからラジコンに親しんでいる人は良く知っていることですが、ラジコン・ヘリコプターの操作方法にモード1とモード2の2つの種類があります。モード1が右手油门に相当します。もともとラジコン飛行機の操作体系をそのまま受け継いだものです。左スティックの上下でエレベーター、左右がラダー。右スティックの上下でスロットル、左右でエルロンになります。私はラジコン飛行機を飛ばしていた経験があるので、こちらを選択しました。

もう一つのモード2は、わざわざヘリコプター用にコントローラーを変更して作られたものです。当然ながらヘリコプターに適していると思われる理由があります。左スティックの上下でスロットル、左右でラダーを操作します。右スティックの上下がエレベーター、左右がエルロンになります。この右スティックの動作がヘリコプターのローターの傾き(クワッドコプターだと機体の傾き)に一致するため分かりやすいと言えます。考えてみると、こちらの方が合理的に思えます。

[ オプション ]
電池 – 本体に1個付いてきます。それに2個追加購入して合計3個を使用しています。一つの電池で7分ほど稼働します。充電には一時間弱かかります。たっぷり遊ぶためには追加の電池は必須です。

プロペラガード – これも必須です。黙って買っておくべきものです。わたしの買ったところではオマケで付いていました。

プロペラ – 本体に予備が一組付いてきます。最初のうちはプロペラは消耗品です。割れたり、どこかに飛んで行ったりします。多めに予備を持っておいたほうが安心です。

充電器 – 電池が沢山あると充電器も複数欲しくなります。

下のアマゾンリンクの製品はカメラ無しのモデルです。他のモデルは買物隊ページをご覧ください。