趣味

2018年12月29日 (土)

充電池の選択に注意 Blade Inductrix FPV + BNF

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マイクロドローン Blade Inductrix FPV + BNF


バッテリーの問題


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前回、どさくさにまぎれて最後の方にハイペリオンのバッテリーの方の性能が悪いと書いたが今回はそれを調べてみる。


書いてあるスペックは実際には2分程度しか飛ばないハイペリオンの方が6分飛ぶE-Fliteのものより良い。

メーカーHYPERIONE-flite
容量 550mAh 500mAh
最大放電率 50C 25C
飛行可能時間 約2分 約6分

この表だけ見るとHyperionのは相当怪しい。
これをHyperionの充電器 EOS1420iNET3で放電特性を測ってみる。
Hyperionの充電器は少なくとも昔は信頼できる結構しっかりしたものなのである。

Photo

この図は、ハイペリオンの充電器で測定した約5Cの放電特性でE-flite 1個とハイペリオン 2個のデータを重ねたものである。
(クリックで拡大)
実際の飛行時間はせいぜい6分程度なので10Cくらいの電流なのでこの倍くらいの電流であるが傾向はつかめる。


青が容量で同じ放電条件なのでぴったり揃っている。さすがハイペリオンの充電器である。
黒色が放電電圧で一番早く12分くらいで終わっているのがE-fliteので残り二つがハイオエリオンのである。 電圧がときどき上がっているのは電池を無負荷状態にしているためで、無負荷状態と負荷状態の両方の電圧が見れる。

確かにハイオペリオンの方が伸びているので容量は間違いなく大きい。容量はもっと小さい負荷電流で測るのが一般的なので測定条件が良ければ公称の容量は出ている可能性は高い。

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しかし、途中の電圧は、E-fliteの方が少し高い。
無負荷電圧はハイペリオンの方が少し高いが負荷時はE-fliteの方がずっと高い。
この放電テストでは一般的な放電推奨限界である3Vまで放電させているので最後はE-fliteの方が早く終わるがこのドローンが飛ぶのに必要な電圧はもっと高く、また電流も大きいので電圧の差も大きくなって実飛行時間の3倍近くの差が生まれたのである。


しかし、最大放電率が50Cなのにこんなもんで良いのかという問題があるが、実際こんなものも多いようだ。
最大放電率には連続と瞬間があるという言い訳があり、ラジコン用はどちらかというのを明記していない場合が多い。
家電用のリチウム充電池ならは最大放電電流は連続の場合で、そうでないと国際的な規格(JIS C8715、IEC62133)に反するが、ラジコン用は、そもそもそんな規格を満足していない。
この差が飛行時間の差になっている。
同じ電圧で見るとハイぺリオンの方がずっと早く下がっている。
無負荷との電圧の差は電池の内部抵抗によるもので、ハイオペリオンの方が内部抵抗が大きいため早く電圧が落ちてこのマイクロドローンが飛ぶのに必要な電圧まで早く下がってしまうのである。

飛行後はハイペリオンの方はコネクタから黒いカバーまでの部分が熱い。E-fliteの方は少し暖かい程度なのではっきり違う。
ハイペリオンの方はこの部分で発熱しているということはここが電圧が低下する原因である。
民生用の充電池は安全のためこの部分に保護回路が入れるんが鉄則で、通常は電圧低下の少ないFETを使って異常時に電流を遮断するが、ここでも電流が大きいとそこそこ発熱する。

このハイペリオンの充電池にも保護素子が入っているかもしれない。

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黒いカバーを取るとシリコンゴムのようなものが充填されている。
ひょっとするとこの中に保護回路が?



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たんに、電極からのアルミの線を中継しているだけでした。
器用にアルミと電線を半田付けしている。


この状態で充電して飛ばすと

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* FLIRで撮ると確かに発熱している。


Flir_20181228t221820_1

分解していないハイペリオンの充電池。
発熱している場所は同じ。


Flir_20181228t220855

E-fliteの方は同じ部分での発熱は見られない。


ひょっとして保護回路がついていたらそれをバイパスすれば使えると期待したが、電極からのアルミ板をアルミ用の半田かなんかで電線に繋いでいただけである。
この部分の電気抵抗を減らすには電線をできるだけ電極の根元から取り出すか太い線でバイパスするなどしなければならないが、自分の腕では買った方が後悔しない。

腕に自信のある人も、万一ショートさせると鉄が溶けるくらいの電気が流れ、傷つけると発火しかねないので十分に安全に気を付けて作業する必要がある。
日本で売っていなくてもアメリカのE-flite、Amazon USA、E-bayなどで売っているのでそちらからの購入した方が安全で確実である。
自分はPaypalを使ってE-bayから2本買ったが、るり済ますまじかだったが10日ほどで届いた。送料があるので日本で買うより高いが日本に在庫が無かったので送料がかかっても満足している。

2018年12月28日 (金)

マイクロドローンって結構楽しい

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Blade Inductrix FPV + BNFは思ったより飛ばすのは簡単である。
固定ピッチのトイヘリよりは簡単で可変ピッチのトイヘリサイズのヘリに近いくらい飛ばしやすい(運動性能は可変ピッチの方が良い)。

トイヘリサイズでも可変ピッチのローターはかなり危険だが(慣性モーメントが大きくないと折角の可変ピッチの制御性が鈍くなるので)、このマイクロドローンの良いところは、ぶつかっても被害が少ないので結構安心して家の中で飛ばせる。


ただしネコと、ハエ叩きをもったかみさんには注意が必要である。

水平の制御は優秀で、手を離さばかなり正確に水平に戻るので、機体の向きさえ把握できていれば水平方向の操縦は簡単である。
上下は、ゆっくり動かさないと暴れるし、慣性力は結構出るので、機体の動きを予測しながらコントロールするようにしないと上下にうろうろすることになる。
ゴーグルを付けてのFPVによる操縦は視界が狭く、高度もわかりずらくて、自分の位置の把握がむずかしい。これで飛ばせるようになるにはさらなる修練が必要である。

自律航行用のセンサーは3軸+3軸の加速度とジャイロセンサーしか持っていないがその割には制御性が良い。
回転数の制御の割にはレスポンスはまあまあで、水平検知性能のよさのおかげで意外と制御しやすい。

狭い場所でも結構ホバリングできるので自分の腕も捨てたもんじゃないと思ったが、冷静に考えて見る必要がある。

機体を水平に戻すと以外にも結構ブレーキが掛かっている。

3軸+3軸センサーのおかげで水平はきっちり取れているようだが、スロットル以外から指を離すと、スーッと止まる。
空中に浮かんでいるので、機体が水平になっても、機体の側面の抵抗程度じゃほとんどブレーキは利かないだろうと思い込んでいたが、ようく見て見ると、向きによってブレーキの効きは違うが、どちらも確実に減速している。

このおかげで思ったより水平方向のコントロールがし易い。

ヘリの場合は、小刻みに常に制御しないとフラフラと移動してしまうが、このチビちゃんは、意外と意外と狙ったところでホバリングさせるのが簡単である。

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そういえば鼻先をかすめたドローンの下降気流は意外と強い。
マイクロドローンなので(可変ピッチのヘリなどと違って)、眼にでも当たらない限りたいしたことは無いが、風の強さだけは、十分ヒヤッとする強さである。


いくら軽いとはいえ、小さなプロペラ4個で浮かぶためには、結構強い風圧が必要である。
ヘリはローターが大きいので意外と風圧は小さいのだろう。
ヘリの場合は、頭の真上に上げるようなことは、いくらへたっぴでもさすがに無いが(真上はヘリの傾きがわからないので誰かがブレードとも呼ばれるローターの餌食になりかねない)、トラッキングを見るためには、目の高さくらいに浮かして近寄ることは良くあった(万一機体の調子が狂ったりしたら命からがら飛びのかなければならない)。
しかし、風圧でひやりとすることはなかった。
普通のRCヘリと似たような重さのファントムの場合は、頭から上に結構離れていても、扇風機としての威力は結構なものである(扇風機としての利用は決して勧めているわけではないです^^;

ヘリ(可変ピッチ)はローター単位ではピッチが一定なので周辺の方が中心よりも風速が強いため外側の空気を巻き込みやすいのだろう。

さて、なぜこのチビドローンはブレーキが良く働くのだろう??
空中は空気抵抗しかないので、転がり性能の良い車よりもさらに止まりにくいはずである。
普通は進行方向側を一旦上げてブレーキにしなければならず、ファントムなどもスティックから手を離すとそういうブレーキのかけ方をして止まる。
このチビさんは、ファントムのような行動な自律航行システムなど持っていないので、スティックから手を離すと機体をきっちり水平に保ったままである。
それなのに意外と早く止まる。


強い下降気流がどうやらブレーキが掛かる原因のようだが理由はよくわからない。

Downflow

よくプロペラの起こす気流で左の図のような渦を巻く図が出てくるが、飛行機のプロペラの先端の軌跡としては正しいかもしれないが、ドローンの場合はプロペラの先端の軌跡でも、空気の流れとしてもいい加減な絵である。
m(_ _)m

深く考えずにこの絵を作ってから、空気の流れと言うよりもばねの上に墜落するチビさんにしか見えないのに気が付いてから、空気の流れがこんなはずがないと気が付いた。

プロペラは空気を押すが空気を回転させる力よりも下に押す力の方がずっと大きくなければ効率が悪い碌でもないプロペラである。
確かにプロペラは回転方向にも押し、それは渦を巻く方向でなく、接線上に離れて行く力だが、離れると圧力が下がるから引っ張られて渦を巻く力になると考えた方が良さそうである。


ま、下降気流がどんな形であれ、機体との接点は空気という圧縮性流体だから空気が機体に伝えるブレーキ方向の力は年性流体の剪断力をまず考えなければならない。

さて、まずどの程度のブレーキ力が必要か計算しよう。

このチビさんの挙動を見て秒速1m(時速3.6km)で動いていて1秒で止まった仮定する。実際には静止力は速度にほぼ比例すると考えた方が良いが、どうせ大雑把な計算だし、最初のブレーキ力がわかれば良い。
後ろへ引っ張るブレーキ力は、飛行重量が約50gなので減速度が1m/s^2なので必要な力は 50gm/s^2 である。
1kgに掛かる力は1kgx9.8m/s~2なので約10000gm/s^2
ってことで50/10000kg=5g の重さに相当する力が働けば、結構良くブレーキがかかる状態になる。

これって確かに小さいが、空気の剪断力は面積と速度と粘性係数に比例し、距離に反比例するという式(もっと知りたい!熱流体の基礎 などを参照)からすると、距離をどう考えるかという問題はあるが、空中に浮かんでいる機体にたいした剪断力が働くとは思えない。
さあ、困った。

あとは、強い下降気流を伴って前進すると下降気流は斜めになるので、機体の前面と後面では空気の圧力が結構変わるとか?

友達に聞いたら、ドローンの根性とコリオリの影響かも知れないという、すばら良い回答が出た。
コリオリの力って結構大きいから、ひょっとして影響あるかも。

いずれにしろ納得できる考えは見つからない。
このまま、悶々とした状態で年を越しそうな予感。
こういうときはきっとつまらないことを見逃しているんでしょう、ね!


バッテリーの問題

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上がハイペリオンのバッテリーで下が機体に付属していたE-Filiteのものである。
スペックを見ると容量が550/500mAh,放電率が50/25Cで圧倒的にハイオペリオンの方が良い。


しかし、実際に使ってみると圧倒的にE-fliteの添付品の方が良い。
飛行時間ハイペリオン2分に対してE-flite6分くらいの圧倒的な差がある。
まあ、ラジコン用のリチウム充電池には良くあることで、書いてあるスペックは眉に唾付けて見なければいけない良くある例である。

これに付いては長くなったので次回に述べる。
ドローンのブレーキよりはわかりやすそうである。

2018年11月 4日 (日)

FPV用無線局の申請の実際

日本の電波法に適合するように改造されたBlade Inductrix FPV + BNFの電波法の申請

手軽にできる電子申請の場合を示す。

なお同じBlade Inductrix FPV + BNFといっても日本向けに改造されていないとだめである。
またそのための資料も必要になるエアクラフトさんのようなちゃんとした機材を輸入していないと自分で改造して新たに証明を得ないと飛ばせないことになる。

申請に必要な条件は、アマチュア無線4級もしくは3級の資格と、この実績のある機体の送信機の系統図 「BHL9606/9610 改造」である。
販売元のエアクラフトさんからはコピーでなくちゃんとした副本のようなものを送って来たのでPSEと同じく副本を所持している必要があるのかもしれない。
ただし、電子版を示すので提出するのはスキャナで取りこんだ画像かデジカメで撮影したものである。

注意点(要点)

  • 電子申請にはパソコンが必要である。
  • ブラウザはグーグルクロームは失敗する。マイクロソフトのIEなどはOK
  • 以前に移動通信局の許可を貰っている場合は開局でなく変更申請である
  • JARDにお金を払って無線機器の適合保証をしてもらわないと技術基準に適合していることを証明されている製品(そのための表示などが必要)でない限り検査を受ける必要が出てくるということなのでデフォルトと考えた方がよさそうだ
  • 間違えたら指摘が帰ってくるのでそれほど神経質にならなくて良い。
    ただし、間違いが多いとどこを直すのかわけがわからなくなるし、ただでさえ時間が掛かるのに余計な時間が掛かるのでできるだけ注意した方が良い。

公式の電子申請の説明

Photo_3

電子申請の仕方は、ご利用の手引きに詳しい。
ここからPDFをダウンロードして(一括とそれを分割した両方が用意されている)丁寧な説明を入手できる。
これと申請時の画面に出る説明やヒントを見れば申請できるはずだが、資料が膨大なので以下に実際の例で説明する。


1.パソコンの対応状況の確認

使っているパソコンのブラウザ(Microsoft InternetExplorerはGoogle Chromeなど)が対応しているか確認する。
クロームは使えない。Microsoftのは使える場合が多いのでWindowsの場合、まずはもともとOSについているものを試す。
推奨は以下の3っつ

  • Internet Explorer (Microsoft)
  • Firefox
  • Microsoft Edge

Mac BookのSafariでは使えないが、IEを使う方法はいくつかあるのでググって調べて貰いたい。
以下の図はクリックすると今まで同様大きくなって見やすくなるはずである

最初の場面

Lite

https://www.denpa.soumu.go.jp/public2/
左側の初めて電子申請を利用する方はこちら の ご利用環境のチェック を押す


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ご利用環境のチェック を押す
判定結果が全て○になったらOK。ダメなら指示に従う。


2.新規ユーザー登録

最初の画面左側の初めて電子申請を利用する場合は最初の画面方はこちら の 新規ユーザー登録 を押す。

最初の画面の 新規ユーザー登録 を押す。
この後画面にしたがって登録する。
登録が完了するとメールが送られてくるのでそのメールにしたがって登録を完了する。
IDは送られてきたもの、パスワードは再設定したものを忘れないように記録して置くこと。

申請・届出

最初の画面の真ん中の 申請・届出 の 申請・届出 を押す。初めて申請する場合も変更の場合も、また新規に作成する場合も保存してあるデータを読み込む場合もここから。

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初めての申請は 開局申請 すでに申請済みで追加などは 変更申請(届出) を押す。


以降は変更申請の場合を示すが基本的に同じ

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最初は 必要事項の全てを最初から入力 を押す
2回目以降は、保存してある資料を読み込んで修正するので 保存したファイルを読み込んで編集 を押すことになる。
保存はほとんど入力中に 保存 のボタンが出てくる。



保存してあるファイルを読み込む場合

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保存してあるファイルを読み込む場合 はこの画面が出てくるので前回保存したファイル(ZIP形式)をファイル視程の中の 参照 ボタンを押して指定してから 申請開始 を 押す。


入力の最初のページ

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宛先は 管理地域で確認して申請する住所に合わせて選択する。
担当部署は宛先を選択すると自動的に選択される。

申請者情報は黄色地の 登録済みのユーザー情報を自動入力 ボタンを押す。IDとパスワードの入力がまだの場合はIDとパスワードを入力する画面が表示される。


入力が終わったら 次へ ボタンを押す
一瞬処理を実行してますというようなダイヤログが表示されて次項書及び工事設計書の画面になる。

工事設計書

図は変更申請の場合であるが、項目番号によって開局申請と異なる場合がある。
説明の番号の後に{開、変}でどちらの項目か示す。

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  1. {開、変}申請の区分で 開設(個人) か変更(訂正) が表示されている。
  2. { 、変}すでに持っている無線局免許状の番号を書く
  3. { 、変}免許状の識別番号を書く
  4. {開、変}欠格事由が有りの人は申請諦めるか総務省に相談してください
  5. {開、変}自動入力を選ぶ
  6. {開、 }工事落成の予定期日を記載
  7. {開、 }希望する免許の有効期間。普通は最長の5年なおで空欄にする
  8. {開、変}無線従事者免許証(アマチュア無線に合格したら送って来る免許証様のものの「免許証の番号」
  9. {開、 }無線局の目的 はアマチュア業務用 と入力済み
  10. {開、 }通信事項 は アマチュア無線に関する事項 と入力済み
  11. {開、変}使う無線局を普段保管する場所を書くが5と同じだろうから自動入力で選ぶ。
  12. {開、変}移動範囲は、FPVの場合は移動するにする
  13. {開、変}電波の形式並びに云々 は、全ての申請する無線局を記す。ひとつだけ申請する場合はひとつ。変更の場合は元のものも記す。同じ周波数帯で空中戦電力が異なる場合は、大きい方。ただし2400MHz帯以上では1W以下は1W、1Wを超え2Wまでは2Wと記す。
    アマチュア無線を開局するには)のB-068を参照。
    このマイクロドローンではサンプルの通り。送信機の系統図に5750MHzなどと書いてあっても5600Mで良く、電波形式がF8Wと書いてあっても一括記載コードの4SA(5600MHz帯のF8Wは4SA。電波型式の新旧対照と変調方式・通信方式の関係の一例参照)
  14. { 、変}変更する項目全てを選ぶ。今回はたまたま元のものも追加するものも記入上は同じ周波数で空中戦電力だったので13:電波の形式云々は変更にならない
  15. {開、変}備考のうち台数については開局の場合は申請する台数、変更の場合は増設する台数
  16. {開、変}工事設計書:所要の台数分、技術基準適合の装置だった場合は(FPV用の装置でこれで申請しなければならないものにどんなものがあるのかわからないが)技術基準適合の下の四角をチェックしそれ以外はそこを空白のまま編集のボタンを押して所要の台数分工事設計書を入力する。変更の場合は元々のある機種については明細を要らないようだ(それで申請した)。送信空中線は移動する局の場合は記入しない(その他の資料1.を参照
    周波数測定装置の有無は10Wを超え、かつ24MHz帯以下で無ければ空欄(どちらも空白)にする。FPVはまずこの条件に入らないので空白のままにする
    添付図面の送信機系統図は多分、技術基準適合適合証明設備でも無ければ必要なのだと思う。
    その他の工事設計は、 電波法第3章に規定する条件に合致する ものでないと使えないので確認してチェックする。
    添付書類は送信機系統図の他に技術基準適合適合照明設備でない場合にJARDなどに適合を保証してもらわないと検査を受けなければならないが一旦入力をした後でその書類を付けてJARDなどに申請して貰う書類を後で添付する。

工事設計情報入力

技術基準適合の場合は、公式の電子申請の説明を見てもらいたい。
これがあるとJARDの保証を受けなくても通る場合があるが、FPV用の送信機でそういうものが出るのはまだ先なのかも知れない。
通常は、上の16.で編集ボタンを押して次の工事設計情報入力 画面になる。

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この例は、変更(追加の場合も変更)で1台追加の追加の方の例である。
申請済みの免許状に記載されている装置は、ここは全てブランクで良いようだ。

  • 装置の区別
    申請する無線局の台数に応じて数字を入れる。変更の場合は元の奴は工事設計は不要なので追加する番号からになる。
    変更の場合だけ変更の種別の欄があるので、増設なら増設にチェックを入れる。
  • 発射可能な電波の形式及び周波数の範囲
    • 希望する周波数帯
      5750MHzなら5600MHzが選択できる。
    • 占有周波数帯幅
      書き方はその他2の資料のQ10を参考に4桁の英数字にまとめるが、「なお、無線設備規則に定める「占有周波数帯幅の許容値」内の場合は記載は不要です。」とある。(その他3の資料参照)の範囲にほとんどの場合入ると思うので空欄のままで良い場合がほとんどだろう。
    • 電波の形式
      送信機の系統図や説明書を見て電波の形式を入力。例の場合はF8W
    同じ周波数帯で一行で4種類の形式を記入できるが、もし4種類で足りないようなやたら多くの種類の電波を出すものが万一あったら追加で増やすことができる
  • 変調方式
    • 電波の形式
      上で記入した電波の形式
    • 変調方式
      送信機の系統図や説明書を見て選択する。選択肢にない場合は 上記外のなんたらかんたら変調 を選んで次の変調方式備考 に書く。今回の場合は、なんたらかんたらは 周波数 になる
    • 変調方式備
      変調方式 で選択肢が 上記以外のなんたらかんたら変調 の場合にここに書く。合うものがあったらここは空欄
      今回の場合は送信系統図にある リアクタンス変調
  • 終段管
    管とはいかめしい名前だが、出力の最終段で今回のは抵当図を見ると RTC-6705 と書いてある
  • 電圧
    これも送信系統図の最終段(といっても1段だけだが)に3.3Vの入力が書いてある。
    複数の電圧を要求する機器の場合はそのすべてを書く
  • 定格出力
    これも今回のは送信系統図に出力電力 25mWと書いてある。
  • 添付書類
    無線機器について来た関係する書類をすべてスキャンするかデジカメで撮って添付する。
    今回のは送信機系統図1枚だけである。

設定 を押して画面を閉じて工事設計書に戻る。

この後、開局の(初めての場合)のみ 次へ のボタンで申請手数料の画面に行く。


申請手数料の画面(開局時のみ)

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空中線電力を入力して 手数料自動計算 を押すと手数料額が表示される。
免許状受け取り方法を選択する。
送料受取人払いによる受取(料金:520円)が一番確実だが費用が高い。この場合 次の個人情報の取り扱い にチェックを入れる必要がある。
送付先住所を入力する。通常は自動入力で良い。
次へ を押して内容確認に進む。


申請手数料の画面(変更時のみ)

すでに無線局を何か開局済みで追加の場合は変更処理になりこの画面が出てくる。

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当てはまる項目にチェックを入れて 次へ


内容確認

Photo_11

開局と変更で内容が少し違うが、今まで入力を表示するだけである。
図は変更の場合。
確認して 次へ


保存送信画面で保存

ここで注意しなければいけないのは、技術基準適合のものを余計なことをしないで使う場合以外は、JARDやTSSという外部団体の保証を受けて、その証明書を添付しないと訂正を求められてさらなら余計な時間が掛かることになる。

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それで最初に入力し終わったらここで 入力内容保存 を押してパソコン内に一旦保存してそれを保証期間に送って保証書をメールでもらって、そのメールに書いてある通りにまた保存してある内容を読み込んで修正してから、ようやく 青色のいかにも押してね っていうボタンが押せるのである。
ここで調子に乗って早まって、この青色のボタンを押すとかえって時間が掛かる面倒なことになるので心して臨むこと。


保証機関は
JARD一般財団法人日本アマチュア無線振興協会 TSS株式会社保証業務部 ふたつある。
JARDはJARLから分かれてなどとドロドロした話もあるが、どちらでも保証はしてくれるが値段などには差がある。
詳しくは
保証認定 JARDとTSSの違いは?などを参考にしていただきたい。
値段などは変わっているかもしれない。

自分はJARDにした。
以下はJARDの場合の例である。

無線局の保証をしてもらう

Jard

ここから基本保証を選んで


Jard_2

赤丸を付けた ②電子申請による保証の申込(HAMtteクーポン使用可能) をクリック


Jard_3

あとは画面をよく読んでその通りやれば良い。
総務省の電子申請より単純なのでずっとわかり易い。
総務省の電子申請でしっかり作成して保存したデータを送ることになる。

費用は¥4,000-掛かったが、訂正すべきところがあれば、受け付けた後電話やメールで教えてくれる。
間違いが多いと、その指摘を的確に理解するのが大変なので総務省の電子申請でしっかり作成しておくことを勧める。
申請は中ほどの 保証願書の入力 から 開設か変更を選んででてくる画面に記入する。
その画面で 安全及び保安施設 という項目が面倒そうだが 全て該当しないで良いはずである。
不明な点は商売なので問い合わせれば親切に教えてくれるはずである。 総務省の人が親切で無いということは全然無さそうだがお役所用語と格闘しなければならないことを考えるとこちらの方が普通の市民にとってはとっつきやすいだ。
金曜日に一括で総務省の方へ送るようで金曜日に完了のメールが来るようである。
自分の場合は日曜に入力して振込をしたら月曜日にすぐ携帯に電話が掛かって来て、少し確認してあとはメールで修正箇所の指摘が来てメールの通りかように再送して金曜日に完了のメールが来た。
あとはメールにしたがって保存した電子申請に添付の保証を添付して晴れて 青色の 送信 ボタンを押すだけである。

実に簡単である。

実際に運用を開始したらメールに返信する形で調査報告書を送り返す必要がある。読めばわかる程度のことである。


総務省の審査待ち

あとは、総務省から送られてくるメールを見て、審査状況を表示する方法を見て状況を把握する。
必要なら費用を払ったり返信用の封筒を送れば良い。
封筒で送ってもらう場合の返信用の封筒は、「受付処理中」が「審査中」になったら送ると書いてあった。

審査中になるまで一週間。審査終了までさらに3日ほどであった。
開設と違って単なる増設で、書類に不備が無ければそのまま受理される「届出」なので早いのかもしれない。
場合によっては補正依頼が来ることもあるようだ。

以上で完了である。
免許状が届いたらようやくカメラの電源をつないで堂々と(アマチュア無線の取るときに学んだ電波法を守って)飛ばすことができる。

て工事設計書 >(変更) 申請届出事項、(開局)申請手数料等 >内容確認 > 保存送信で保存 :事前チェック JARD、TSSへ依頼 以下JARDの例 訂正の連絡が来たら 最初からやり直すが 保存したファイルを読み込んで編集 で保存したファイルを読み込めば保存したときの内容をそのまま読み込める。 保証ができればメールが送られてくるので添付の保証書を以下のように処理する (1)保証書をパソコンに保存します。 (2)総務省電子申請・届出システムを開き「保存したファイルを    読み込んで編集」をクリックします。 (3)「事項書及び工事設計書」画面の最下部にある「添付書類」の   「追加」ボタンをクリックし、パソコン内に保存した保証書の   PDFファイルを添付します。 (4)「次へ」をクリックし「保存・送信」画面の「送信」をクリック   すると総務省への申請手続きが出来ます。このときに管轄の総合   通信局から送付されたID・パスワードが必要となります。

その他の参考資料

1.JARDの総務省電波利用電子申請・届出システムLiteによる入力方法について(開設の場合)

2.総務省電波利用電子申請・届出システム

3.無線設備の占有周波数帯の許容差

4.電子申請の実例

5.TSS電子申請・インターネット関連

マイクロドローン 弱点は糸ほこり?

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変更届の済んだ無線局免許状が届いて電波障害もチェックしてさあ、飛ばすぞと思って家の中をうろうろと飛ばしていたら壁際に行き過ぎて墜落した。
ま、なんてことないので飛ばし続けていたら、もともとうまいとはいえない腕前とはいえ、フラフラし過ぎで墜落し、飛ばそうとしたらモーターがひとつ回転が重くなっていた。


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肉眼では良く見えないのでヘッドルーペを付けライトも付けて良く見ると糸くずがたくさん巻きついている。
このおかげで回転が重くなっていた。


ペラを外そうとすると瞬間接着剤が良く聞いていて簡単に外れない。
プロペラが簡単に外れないし、かみさんが叩き落とそうとしてペラに指を当ててもペラは何ともなかったようなので(もちろんかみさんは痛いと文句を言っている割には何ともない)ペラを外すのは止めて先の細い精密ピンセットで取った。
先が反っていたのをギザギザのついていないラジオペンチで直し息を吹きつけて回る程度に回復。

こんな小さな奴はヘッドルーペ無しで作業は無理。
決して遠くがよく見えて近くが良く見えない現象のせいだけではないに違いない ^^;

2018年11月 3日 (土)

FPVマイクロドローン 飛ばすまで

FPV用無線局の申請の実際 その1機種の選定

FPV用のドローンは、無線局の申請が大変そうだし種類もたくさんあって選ぶのも一苦労だが、お手軽な機種を選べば、実際にやって見ると結構簡単である。
自分は十分な知識がないので、販売店に相談して、マイクロドローンのお勧めを紹介して貰った。

お手軽な完成度の高い機種で無線局として登録の実績があり、書類も用意できているものであれば、どれもこれと同じように飛ばせるようになるだろう。
今回は、この機体について書き、電子申請の手順は次回の予定なので、申請の参考資料さえわかれば良い人は今回は飛ばしてください。

機体の選択

この手のマイクロドローンは、自分で部品を寄せ集めて作るのが普通のようで、ドローンはベースとなる機体とプロペラを付けたモーター四つとコントローラーと受信機、及び電源(バッテリーと)、それにカメラとカメラの画像の送信機があればパーツはそろう。
必要ならドローンの情報を送る画像に載せる装置やカメラのジンバル(防振装置と旋回装置)もある。
これは手作りで撮影用のマルチコプターを作っていた10年近く前からほとんど変わっていないようだ。

フライトコントローラーの設定はパソコンをつないで設定する。この設定の善し悪しで墜落するかどうかが決まると思われていた重要な部分である。

機体によってはこの設定がいらないのもあるかもしれないが、昔マルチコプターをやっていた人にほんの少し協力したことがあるが、ここの設定いかんで機体の性能が決まる。DJIのファントムの初代もコントローラーの設定を当然のようにいじれるようになっていた。

FPV用のドローンの世界はさっぱり分からないので、ここは詳しい人に聞くのが一番である。
師匠のラジコン屋さんは、一応扱ってはいるが、こういうへんちくりんな機体に関してはスペシャリストでは無い。
調べた中で福岡のエアクラフトさんの名前が上がっていたので、ここならハイペリオンの充電器などで世話になっているので個人的に信頼できるし、師匠の店とも取引があるのでここで調達することにして、いくつか要望を出して師匠のの店経由でアドバイスを貰った。

近所の模型屋さんを通すのは、何か問題があっても相談できて楽である。
ま、保険が本業なので、もうかりもしないラジコン屋を続けていられる親切な模型屋ではある。

自分が選んだマイクロドローン本体は、ブラシレスであったがまだ問題がありそうである。
80mmのマイクロドローンは風に弱いということでやめた。
多本数充電器は、2種類の中から見てくれで選んだ。
プロポはJRのものを使うことは、きれいさっぱり諦めて適当なのものを選んでもらった。

その結果以下のものを購入した。価格は購入時の税別

  1. 機体(受信機、カメラ、画像送信機込み):Blade Inductrix FPV + BNF

    Cimg4781

    \12,800-税別
  2. 送信機:Spektrum DXe DSMX 送信機, TXのみ Mode1

    Cimg4778

    \7,800-税別
  3. ゴーグル:Hyperion ThinView 5.8Ghz 40CH FPV ゴーグル V2 /Race Band 搭載

    Cimg4782

    \18,800-税別
  4. 予備バッテリー:G5 50Cmax 1S 550mAh 4.2V-Max LiPo MCP /コネクター付き

    Cimg4777

    \480-税別
    機体にも充電池1個と1個用の充電器がついているが4分程度しか飛ばないので予備のバッテリーと多本数充電器は必須
  5. 多本数充電器:King Kong 超小型 6-ポート 500mA 4.2V/4.35V 1S LiPo 充電器(リンク切れかも)

    Cimg4677

    \1,560-税別

機体

Cimg4786

カメラの画像送信機はそれだけオフにできないので無線局の免許が得られるまではカバーを外してカメラへの線を抜く必要がある。
カメラと画像送信はカメラユニットとして完結しているので電源線のコネクタを抜くだけで許可を貰う前の違法電波発信は防げる。
カバーを空けるのに時計用の先の細いマイクロドライバーが必要になる。


Cimg4790

コントローラーから頼りなげに出ている赤い細い線は受信機のアンテナだろう。
カバーを戻すときに噛まないように気を付ける必要がある。


免許が出るまで1カ月近く掛かるが、この手のドローンを飛ばしたことが無ければ、たっぷりと練習する時間があることになる。
どうせゴーグル掛けて操縦する前に、何も考えずに落とさずそこそこ飛ばせるようにならないと、FPVなどおぼつかないだろう。
撮影用のドローンや性能の悪いドローンにいくら慣れていてもコントローラの操作のへ介入の仕方が違うのでほとんど役に立たないと思った方が良い。

自分の機体は飛んでる最中に、しっかり挿していてもプロペラが吹っ飛んで天井に、機体は真下へ真っ逆さまになんども墜落した。
最近のファントムのように起動時にプロペラの緩みを検知する機能が付いているわけでもないので空中に浮かんでいるときに起きる、
このマイクロドローンのたび重なる墜落でこの程度では何ともない頑丈さは十分わかったが、プロペラがなくなる前に接着することにした。
最初は剥がせる接着剤BBXで試したが粘度が高くて作業に神経を使うし、その割には何度も飛ばすとやはりペラが吹っ飛ぶので結局瞬間接着剤(低粘度)に少量流し込むためのノズルを付けてプロペラの軸穴にほんの少し付けて接着した。
逆さにしてモーターに接着剤が流れにくいようにした。

それでも少し回転が渋くなったが、固まったら手で何回か回してモーターでも無理なく回る程度にしてから飛ばすと、問題なく飛び、モーターを止めても息を吹きかければ元のように軽く回るようになった。
瞬間接着剤では一度もペラは外れていない。
念のためプロの予備を二組(正・逆2枚ずつ入っている)買ったが、なぜか4枚ペラが3枚ペラになっていてこれでもOKとのことである。バランスの問題が起きる場合もあるので変えるなら4枚とも変えた方が良いだろう。
ただし当分変えなくても良さそうである。

操縦の安定性はかなり良い。
フライトモードは高度と水平の維持機能が働くお尻のLEDが緑のモードと、水平機能だけの青のモード、どちらも働かずに自分の腕が最大に試される赤のモードがある。
緑のモードでは高度の維持がそれほど安定せず、時々勝手に高度がぶれて焦る。
赤のモードでは神技の人しか飛ばせないだろう。
青のモードが凡人にはちょうど良いようである。

コントローラの真ん中にあるのが3軸ジャイロ+3軸加速度センサーだと思うがかなり敏感に制御しているのだろうか、思った以上に水平の安定性が良い。ただし機体を傾けてから動き出すまで当然ながら時間がかかるので、少しオーバー目に動かしてから戻すなどというテクニックがマルチコプターの場合必要かもしれない。
3軸ジャイロのできの良いヘリ以上の安定感である。

高度維持機能付きのLED緑のモードでは部屋の中で試した限りでは、時々高度が暴れる。
青のモードで人間様が頑張って高度を調節した方が結局は信用できる。
当然高度の操作は機体の慣性を見込んで先を予測してスロットルを早めに動かすように意識する必要があるが、PhantomやTelloのあまりにも優秀な自律航行システムの高度維持機能に慣れているためか水平方向の維持よりもずっと難しく数十センチくらいは簡単に上下するが段々暴れる程度は少なくなっている。
コツはスロットルを元に戻すタイミングに慣れることだろう。
赤のモードは、水平維持さえも無いモードで多分外乱に対してのフィルターは入っていると思うが、ドローンはただでさえ不安定な上に小さいのでまっとうな人間がこのモードで墜落させずに飛ばすのは至難のわざだろう。
ここら辺は、コントローラーにパソコンをつないで細かい調整のできる機種を頼んだつもりだったが、パソコンやスマホとつなぐケーブルはプロポ用でしかも、この機種にはPCと接続する機能自体が無いようだ。

ま、初心者にとっては下手に調整する余裕などないかも知れない。撮影用のドローンしか満足に飛ばしたことの無い人(自分です^^;)にはこの安定したデフォルトの設定で十分かもしれない。
水平維持機能が有効な時で無風状態でも止まらないときはスティックの周りのトリムで調整できる。

なお、カメラの無線装置の出力は25mWと前に飛行機用に買ったもの(1W)と比べるとずっと小さいが無線LANは10mWということなので、この大きさからすると目視で操縦できる範囲では充分だろう。
木造の狭い家の中では結構大丈夫で機体が2階でゴーグルが外の場合は外に出て10mくらいがノイズ混じりで限界のようだ(昨日免許状届いたばかりで、詳しく調べていません ^^;

この小さな機体で狭い家の中を飛ばす上では充分かも知れない。ただし画質は昔のビデオ並みである。

なお、念のため機体の説明書だけは英文を図付きで訳したのを作ったのを(最期の保証の項は省略)師匠のラジコン屋さん経由でエアクラフトさんに送ってある。元の著作権がどうなっているか、わからないのでエアクラフトさんに言ったら貰えると思います。こちらの訳について自分の分は完全にPDFとする。


プロポ(コントローラ)

プロポはスペクトラム社ののDSMXという形式であれば良いようである。
DSMXはJRと無関係ではないようだが、手持ちのJRのプロポとは信号の方式が違うので今回はスペクトラムの安い奴を頼んだ。
プロポは当然国内の電波法を満たさないといけないのでエアクラフトのような技適に通ったものを購入する必要がある。

電源として別にアルカリ単3乾電池4本が必要である。自分はエネループタイプの充電池を使った。
最近の電子機器ではN-MH充電池が使えないようなのは少ない。N-MHの方が初期電圧が低く内部抵抗も小さい場合が多いが、乾電池はすぐにNi-MHの電圧を下回る。
消費電力が極端に小さい時計(特にアナログ式の昔の時計)や昔のリモコンでは、乾電池の高い初期電圧を要求するものがあってNi-MHでは動作しない原因となる(乾電池は自己回復性があるので消費電力が極端に低いと高い電圧を保ち続ける、この場合アルカリでなくマンガン乾電池の方が液漏れの被害が少なく、容量もさして変わらないので良い)。
(おもちゃは万一のショートのときに大電流が流れる事故を心配して充電池は推奨しないのが普通である)

チャンネルの設定はチャンネル6(Aux1)をバインドボタン(モーターのオン、オフ、転倒時のひっくり返し兼用)、チャンネル5を3モードのフライトモードスイッチに設定する必要がある。
このプロポはそのまま何もしなくても良かった。

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機体とはバインドして操作可能に合わせなければならないが、そのためにこの写真の左の奥の丸いプッシュスイッチであるバインドスイッチを使う。
まず機体の電源を入れてから、このバインドボタンを押しながらプロポの電源(レバーの間のスライドスイッチ)を入れる。
それだけでOKのはずである。
バインドが済んでいれば、プロポの電源を先に入れてから機体のバッテリーをつないで機体を水平な場所に置けばモーターがその時点で起動してスタンバイになる。
これでスロットルを慎重に上げて機体を浮かせる。
うっかりすっと動かすと天井に激突させかねない。


このバインドボタンはモーターのオン、オフにも使用する。機体がひっくり返ってモーターが止まっていると片方のモーターだけ動かして周りに邪魔ものが無ければ直ってくれる。結構ういやつじゃ。

写真の左の肩の3ポジショントグルスイッチが先に説明したフライトモードスイッチである。
一番手前の赤LEDのモードでは飛ばせなくても当然である。真ん中の青LEDの状態がお勧めである。
右側の上にある(この写真には写ってない)2ポジションのトグルスイッチはデュアルレートスイッチである。
デフォルトで奥が敏感で手前が鈍いモードとなる。
この設定を変えるにはこのプロポには液晶表示が無いのでパソコンかスマホにつないでアプリをダウンロードしてパソコンなどから設定する必要がある。
そのためにパソコンとプロポをつなぐケーブル(SPMA3065 ¥2180-税別)と、スマホとプロポをつなぐケーブル(SPMA3081 \1,480-税別)がいる。
スマホとつなぐには一度パソコンとつないでアップデートをしてスマホから操作できるようにしないといけないのでスマホで操作するには両方のケーブルがいることになる。
おまけに一度スマホ用にアップデートするとパソコンとは通信できなくなると書いてある。
ちょっと情けない。
このプロポで飛行機やヘリを飛ばそうとするのなら細かい設定が必要だがこのドローンを飛ばすだけならまず要らない。敢えていうとデュアルレートのときのカーブくらいはいじりたい人がいるかもしれないが、しょせん慣れの問題だと思えればいじる必要はないだろう。
自分の場合は、まだ申請が完了していないのでカメラの画が送信されないようにして飛ばさなければならないのでお試し程度にしか飛ばしていないが設定がいじれることを確認しただけでいじろうとは思っていない。
(正直JRのプロポと比べると操作性は悪いのでそのうちフタバの受信機などが使える機種を買いたくなるかもしれない。テレビで見た人間離れした腕の持ち主は似たようなプロポを使っていたが、所詮凡人は下手なのは道具のせいにするのである)。


多本数充電器

バッテリは500mAhをわずか4分前後で使いきるので1本だけだと申請が降りてカメラをつないでバンバン飛ばすようになると当然足りなくなる。
取り敢えず予備のバッテリーを4本買って、同時に多本数充電できるものも買った。

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最初に述べたものの他に
Hyperion 1S LiPo ミニチャージャー - 200/500mAh 出力選択, UM & JST 2.0用 (USB または 2~4S 電源)¥1,310-税別
というものを勧められたのだが、むき出しな形状なので見栄を張って上のものにした。
3Dプリンタ持っているので自分でケース作れば良いのだが、買ったものの方が見てくれが良いのでちょっとした欠点があるのを承知で選択した。


その欠点とは、この充電器はHV(ハイボルテージ)などと呼ばれる、昔なら気違い沙汰と言われたセルあたり4.2Vを超えて充電する機能をデフォルトで持つことである。
充電電圧を高くすると充電できるエネルギーを増やして容量を大きくできるので昔は、そうして事故を起こす会社が続出している。
最近は材料の進歩もあって、スマホなんか調べると4.35Vで充電しているのを見つけるとぎょっとする。
ラジコンの場合は自己責任で済むが民生品の事故率は1ppm(100万分の1)以下にしなければいけない。
おまけにラジコン用のLiPoは、ポリマーで無いものと違って自動の工程が少ないので、バラつきも大きいと想像される。
おまけに4.2Vの通常品と4.35VのHVを見分けるのはラベルの表示だけで物理的に区別して充電器に接続するわけではない。
そういう点で、うっかり者が使うには危険である。

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このデフォルトを直すのはこの4.32Vと印刷されている矢印の右横の2個の近接している端子を適当にショートさせる必要がある。
半田付けは下手なので悪い見本は示さないが小さいので下手な電線を使うより単に半田だけででショートさせる方が簡単である。
本当はジャンパ用のピンがさせるようになっているべきだと思うので腕に自信がある人はこの狭いピッチにピンを立てると良いかもしれない。


なお、USB(マイクロB)で充電する場合は6個で無く4~6ポートの3個だけ充電される。
バッテリー用のコネクタはXT60である。

ちょっとした問題

ジャンパして全て4.2V用に直して充電し、完了したものの電圧を測ると、4,5,6ポート側の充電電圧が実測で4.203Vや4.207Vと4.2Vより高くなっている。
測定は充電後なので充電中はもう少し高い電圧が掛かっている。
昔の品質を知る人間にはこれはちょっと恐ろしい記憶がよぎる。
昔は4.25Vで充電すると、発火したり爆発したりする電池が結構あったらしい。

4.2Vといっても誤差があるので実際にはLiPoの電池の仕様には4.25V以下で保護装置が働くようになっているのが普通だし、昔よりは全体の品質が上がっていると信じたいので、この程度は誤差の内かも知れないが、万一トラブルが起きた時は面倒である。
エアクラフトさんは昔とんでもない使い方をしたバカな人がいた時にちゃんとPL保険に入っていたので、今も問題無いと思うし、ポリマータイプで昔の絶対ラインよりは低い電圧と予想されるが、販売者側としてはちょっと面倒かもしれない。
自分は、ラジコン用の装置は自己責任が原則なので確認して使うのが当たり前だと思っているので、この電圧の差を本番時には利用しようと思うが、心配な人はこの充電器は止めた方が良いかもしれない。
まずこの程度では、容量が増えるのと引き換えにせいぜい寿命が短くなるだけであろう。

ただ、自分で危険を承知で自己責任で使用する人にとっては、ちょっとだけ高い電圧というのは魅力的かも知れない。

Cimg4777それよりもこの写真の上の辺の真ん中よりチョイ左にあるへこみの方がが問題である。
ポリマータイプのリチウム充電池は発火しても爆発しにくいし、中でマイクロショートが起きても周囲に広がらないような材料を使えば発火そのものを防げる可能性もある。
しかし、使用中にこういう傷を付けやすいという欠点がある。
この変形で小さなショートが発生し、昔なら徐々に広がって、最近は自然と絶縁されるセパレーターなどを使うのが常識(この常識が通用しているメーカーでないとだめだが)なので滅多なことは無いかも知れないし、容量もたかだか500mAhなので、それほど心配する必要はないかもしれないが安全のためには使用しない方が良い。
少なくとも

     

  • 充電中に発熱する場合は使用を中止すること。
  •  

  • 使用した直後に周りよりも発熱している部分があっても使用を中止すること。
  •  

  コネクタや全体がこのような過酷な使い方で暖かくなる程度に発熱するのは当然である。しかし、充電は吸熱反応なのでリチウム充電池自体が発熱するのは余分な発熱が発生していると考えた方が良い)




次回はこのマイクロドローンで無線局の申請の実例を示す。
なお、自分の場合は、前に飛行機用の無線装置を申請しているので、初めて申請する開局申請ではなく変更申請(届出)なので少し異なる部分があるが、できるだけわかるように示すつもりである。

2018年10月28日 (日)

FPV高性能マイクロドローンの導入の実際(無線局の申請)

FPV高性能マイクロドローンの導入方法

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わざわざこんなドローンに大層なタイトルを付けたのはトイドローンとは違うぞということである。
操縦性能も高くパイロットの腕のちゃんと見せられるレース用に近いドローンである。


別にマイクロサイズでなくても高性能なものはあるが、今の日本では航空法と実際の安全性からみてマイクロサイズの方が飛ばしやすい。
マイクロサイズでも、撮影用の自律安定性は当然持っていないが、操作性はそれより上である。

もっともトイドローンでも今はかなりの性能なのかもしれないが、トイドローンの画像伝送は電波法の関係でちゃちな物しか積めない。
WiFiはデジタルなのでエンコードとデコード(画像をデジタル=符号化してまた戻す処理)で遅れが生じる。
FPV用として優れている5GHz帯のアナログ伝送は、工場=製品自体での認定が許可されていないのか、自分で申請するものしかないようである。

機体で操作にフィルターが掛けられているのは同じだが、撮影用でない機体は操作のレスポンスが良いように調整できるのが普通で、これにより微妙な操作が可能になる。
ま、腕が問題になるが、へたっぴでもこのくらいの機体でもバッテリーが続く4分間くらいはエアコンの風の下でもずっと安定してホバリングできるくらいには慣れることができるはずである。

またコントローラーもラジコン用の操作感の良いものが使える場合が多い。
写真のものは1万円もしない安いもので、空ものようの国産のふつうのプロポと比べればスティックの動きはぎこちないが、テレビで見た滅茶苦茶上手な人は似たようなプロポで操縦していたようで弘法は筆を選ばずかも?

さて、こういうものを飛ばす上で最大の問題は、無線を扱う国家資格と無線機器の申請が必要になるということである。

今回は、自分が購入したセットを元に導入方法を説明する。
似たような機種を導入する上で参考になれば幸いである。

導入の手順

この手のカメラからアナログで画像を伝送する装置は、総務省は電波法の工場認定を受け付けない方針のようで、個人で日本の電波法に適合している証明を取る必要がある。
アマチュア無線の資格が必要だが、これは小学生でも取れるので少し勉強して受験すればまず確実に取れる。
車の学科試験と同じで問題集を何回かやって問題を覚えれば良いだけである。
これがむずかしいという人は、そもそもドローンのような取り扱いを間違えれば危険が生じるものなんか飛ばさない方が良いといえるレベルのことである。

したがってFPVの出来るドローンを飛ばす手順は次のようになる。

  1. アマチュア無線などの電波を扱う資格を取る(飛ばして遊ぶならアマチュア無線4級で十分)
  2. 自分の無線資格で申請できるFPVを積んだ機体、もしくは積み込むFPVを選ぶ
  3. その装置を申請する
  4. 許可が降りるまでじっと我慢

この中でアマチュア無線の入手は試験が行われる時期があるのでそれに合わせて勉強する必要がある。
無線装置の申請も1カ月掛かると見た方が良い。
アマチュア無線の資格の入手に掛かる時間は止むを得ないと思うが、たいした装置でも無く実績のある無線装置にまでやたら時間が待ち時間が長いのは役人(総務省)の時間を短くしようという気が無いサボタージュ(怠慢)以外の何物でもなさそうである。


アマチュア無線4級の取得方法

この国家試験は日本無線協会(クリックしてリンク)が行っている。

Photo

この国家試験の方の 第三級?第四級アマチュア無線技士 をクリックすると受け付け方法のPDFが出てくる。
全国各地で開催されているので適当なのを選んで申し込む。
無線従事者国家試験の電子申請 から電子申請できるようである。
東京だけは事前の予約、受付のない当日受付試験 というのがある。
最初の方の日程とは別の  3アマ及び4アマの当日受付試験 の項に日時も記載されている。
場所は地下鉄大江戸線の勝どき駅から歩いて10分くらいの日本無線協会本部で行われる。
数年前に受けた時は、試験開始まで待機する部屋があってそこで最後の追い込みができた。
その日のうちに合否がわかり申請手続きも可能で後は免許が届くのを待つだけなので東京に来られる人はこれがお勧め。



勉強方法

勉強方法は簡単である。

Maruannki

こういう本を丸暗記するだけである。
試験はほとんど過去の問題から出てくると思って良い。
これを90%以上の正解率になるまで繰り返しトライすれば良い。
あまりにも簡単過ぎてつまらないと思えば3級を受ければ良い。ただし、モールス信号やもう少し専門的な知識が要求される。
当日試験なら無理せず、その日の意気込みでどちらを受けるか窓口で決めれば良い。


申請が簡単な無線装置を選ぶ

無線装置は過去にその装置が実績がないと、それが日本の電波法に合致しているか、自分で証明の手配を整えなければいけない。
すでに実績がある場合は、簡単な送信機の系統図 一枚で良い場合がある。
したがって購入するときに申請する上で十分な資料を貰う必要がある。無線の資格も必湯だが、この趣味で飛ばす用途ではほとんどアマチュア無線4級で済むようだ
実際に通った実績があれば必要な資料は用意してくれるはずである。
申請の仕方までサポートしてくれれば良いが、これは、ハイこの通りとはいかない場合があるようなので、このように説明してくれるサイトを探して申請する場合が多いようである。
中には有料で指南してくれる店もある。その場合は数度のやり取りで済む場合が多いだろう。

自分で資料を作って必要なら無線協会などを使うなどして試験して申請するという方法を基準としたシステムのようだ。
とてもじゃないが、今の需要の大半に合っているとは思えないものが延々と続けられている。
まさにボーっとやってるとしか思えない。
これのせいで、芽のある人間をどれくらい邪魔したのだろう。
日本の競争力が落ちて行くはずである。

実績が無いものを使おうとすると、何も知らない人が個人でやるのは無理なので、どこかに相談するのが良い。
ドローンに慣れたところが良い。
良くは知らないがたとえばアマチュア無線でRC FPVを楽しむのようなサイトを見て、相談するのも良いかもしれない。

無線装置の申請をする

申請は書類でも良いが、このブログを見てる人なら電子申請が便利である。

ユーザー登録

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まずは、このサイトで新規ユーザー登録する。
登録するのにそれほど時間は掛からないがアマチュア無線の資格を取ったらすぐにやっといてもいい。
メールで送られてくるIDと自分で設定するパスワードを忘れないこと。
ブラウザはグーグルクロームでは登録はできるかもしれないが申請ではうまくいかない。
右側にある ご利用環境のチェック を押して確認を取る。
今使っているブラウザがダメならMicrosoftのIE11など推奨のものをインストールする。



申請

使用する無線装置の資料が全て手に入ったら 申請・届出 から申請する。

Photo_3

ここでの注意はすでにFPV用に別の免許を持っていて追加の場合は、変更申請を選ぶことである。
従来のものに対しての変更(追加)になるので以前の無線局免許状を用意する。
移動局を持っていなければ 開局申請 で良い。



20181025

入力は一日で終わらなくても自分のパソコンに保存できるので、どちらから入っても 保存したファイルを読み込んで編集 がある。


ここから先は使用する機器によって入力項目が違ってくるのでそれに合わせて入力する必要がある。
自分の場合の具体的な例を次回に示す予定。

なお、ここで資料を作成したあとは、JARD(一般財団法人日本アマチュア無線振興協会)保証事業センターに保存した内容を送って必要な手数料を払って、直すところがあればその指摘通りに直したらいよいよ正式に送って許可を待つことになる。
JARDの保証が必要かどうかは、はっきりわからないが、どうでも良いようなことを前例などにしたがって記入しなければならないなどよく言われるお役所仕事の弊害がまだふんぷんと臭うので、自分で総務省とやり合う気があれば別だが無ければJARDにお金(自分の場合は4000円だった)払った方が腹も立たないし時間の節約にもなる場合が多そうである。

おまけ アマチュア無線お受験お助けマクロ

518p3accprl_sx342_bo1204203200_ 2015年版の完全丸暗記初級アマチュア無線予想問題集のexcel用マクロである。


20181026


問題の回答を次々に数字で打ち込んでいくだけである。
一列終われば正解率とその成績で受かるかどうかがわかる。
本に答えを書き込んだり別の紙に書くのを避けるために作ったもので、この2015年度版以外は修正する必要がある。
Excelの関数やマクロをやったことがある人ならちょっとした改造で自分の持っている版に合わせることができる。




修正方法

20181026_1

シートが保護されているので 校閲の「シートの保護」をクリックして変更できるようにする。この図の紫の楕円の場所だがこの図ではすでに保護が解除してあるので解除でなく保護となっている。
次に赤丸の2と書いてあるところをクリックして正解欄を表示する。
このシートでは問題の番号と回答欄と正解欄と○か×の判定欄が縦に並んでワンセットになっていて横にその章の問題の数だけならんでいる(2番目の章の最後の問題のセットに緑の枠を付けている)。
回答欄に正解を入れると○、不正解なら×が表示される。これはすぐに回答を表示することも最後まで行ったら表示するようにすることもできる。(図はクリックで拡大する はず)



修正はまず問題の数を合わせる。
問題の方が多い場合は、緑の四角で囲んだものを必要なセットだけコピーする。
回答中は答えのセルにしか移動しないようにセルのプロパティを設定しているのでどれかのセットをそのままコピーするばいい。判定欄の計算式もコピーされる。
このセットが横に隙間なく並んでいればセットが増えようが減らそうが自動的に数を数えてくれるように関数で仕組んでいる。
問題が少なくなる場合は、何もないセットを問題の最後のセットにコピーする。こうすることでいらない回答欄に移動しないように設定できる。
問題の番号は適当に直す。「1-30」のように入力する日付と間違われるので「'1-30」のように頭に ' を入力する。正しくコピーしていたらすでにそうなっている。
次に回答を正しい番号に直していく。
回答欄(正解のセルでなく回答を記入するセル)は1,2,3,4の4択しか入力できないようになっている。それでは困る場合は、回答欄を全てクリアで全ての設定をクリアする。元々の設定はデータタブ>データグループのデータの入力規則で設定しているので自分で入力規則を設定しても良い。

章の数が合わない場合はこのセットが縦に4つなので4行単位で間に空白行を挿入してから適当なセットの4行をコピーする。なおコピーする列はAR列まで行う必要がある。
余分な場合は行を4行単位で削除する。

全部修正が終わったら校閲タブのシートの保護を有効にして回答欄以外に入力できないようにする。許可する操作はロックされていないセル範囲の選択とセルの書式設定になっているはずである。パスワードは空欄にしとかないと忘れると解除できなくなる。

補足

上の方にあるボタンの意味は特に説明はいらないと思うが 入力後右のセルへ と入力後下のセルへ のプログラム(マクロ)上の問題を記す。
これはEnterキーを押したら、セルを移動する の移動の向きと同じ(Excelのオプションの詳細設定にある)であるが、Excelのバージョンを変えたら上手く動作しなくなったのでマクロを昔のこのブログに載っけたものから少し変更した。

Sub Toright()

'Application.MoveAfterReturn = True
    Application.MoveAfterReturnDirection = xlToRight

End Sub

Sub Todown()

'Application.MoveAfterReturn = True
Application.MoveAfterReturnDirection = xlDown

End Sub


上の関数を呼び出しているが、Application.MoveAfterReturnを実行しようとするとExcelが落ちる重要なトラブルが発生するためこの文を実行しないようにコメントアウトした。
通常はEnterの入力後セルを移動しないにしている人はいないと思うので問題ないと思う。
本当は、この値を判定してFalseになっていたらTrueにしてプログラムの終了を検知してもtの設定に戻すべきなのだろうが、検知しようとしても落ちるし、途中でブレイクした場合や、このコマンド自体信用ができないのでコメントアウトにした。

2018年10月27日 (土)

ドローン、マルチコプターの仕組み

最近気がついたが、ヘリとドローン(マルチコプター)の区別が良くわからない人が多いのにびっくりした。
そのうち飛行機は、みんなドローンになるとか、災害の時になんでもっとドローンを使わないんだとか呑気に言っているのは無知ゆえにしょうがないかもしれないが、ドローンの撮影許可や安全性にうるさいことを言っている人がいざというときは操縦できるようにしっかり、練習しろだの、小さなTelloも大きな機種と同じように危険だと平気で言ってる人が結構多い。

トイドローンやレース用のドローンは、人が介在する余地は大きいので、自分が操縦している気分になってもおかしくないが、撮影用のちゃんとした機種は、機体が許してくれる範囲でしか人が操縦することができないというのがデフォルトである。
確かに狙った向きに動かす練習はした方が良いが、安全性で重要なのは、こいつらがなぜ墜落もせずに浮かんでいられるのかを正確に知ることである。
自分が操縦しているような気にいくらなってもいざというときのトラブルの対処の役にはほとんど立たない。

ドローンとは何か

さて、その前にドローンとは何かで揉める場合があるので、ここでのドローンの定義を決めよう。

Maxresdefault

もともとドローンは標的用の曳航機をメス蜂に導かれて行くみじめっぽい雄蜂になぞらえた米軍のアメリカンジョークっぽい言い方が起源のようである。
そこから無人の航空機を指す俗語として広まったようだが、今やこの写真のような軍用の無人航空機は地球の裏側の敵に襲い掛かり殲滅する恐ろしい兵器である。
こんな近代的な殺人兵器をDroneという安っぽい名前で言うのに気が引けるというのがまっとうなセンスだろう。多分それで、今は、こういうのはUAV(Unmanned Aerial Vehicle)という味もそっけもない言い方をする場合が多いのだろう。
同じ無人航空機でも趣味のラジコン飛行機やヘリは、昔からあまりDroneと言うのはあまり聞かない。
一方甲高い音で飛びまわるマルチコプターはまさにDroneと呼ぶのがぴったりする。
それでマルチコプターを特にドローンという言い方が流行っているのだろう。

もともとは、無人機を指すと言われていたのに、今では盛んに開発中の有人のマルチコプターでさえドローンと呼ぶのが普通である。

ただし改正航空法ではドローンは遠隔操作や自動操縦による無人航空機ということになっている(マルチコプターを回転翼機にスパッと分類しているくらいですから)。

ここでは最近のトレンドにしたがってドローンはマルチコプターを指すことにする。


ドローンの原理

仕組みは5歳児でも考えだせる単純なものである。
プロペラで機体を持ちあげる力を得、プロペラの推力のバランスを変えることで機体を傾けて水平方向に移動する力を得る。自転(ヨー方向=上下軸周りの回転)だけはちょっとだけ難しくて右回りと左回りのプロペラの反トルクの差を使う。

ま、原理は簡単である、原理は。

しかし、実際に簡単に制御できるかどうかは別問題である。

この5歳児でも考え付きそうなアイデアは少なくともヘリと同じくらい発想の歴史がある。しかし実際にちゃんと空を飛ぶようなものができたのはヘリより遥かに遅い21世紀になってからである。

長い間実現できなかったのは、墜落しないように制御するのが非常に難しく、電子デバイスの発達のおかげでようやく自動で機敏に制御して墜落しなさそうな機体がが可能になったからである。
ヘリと似てるように見えても墜落させないための技術は全く異なるものと考えたほうが良い。

さて、なぜドローンは制御が難しいかをよく考える前に基本的な項目をおさらいしよう。

まずは制御する項目。


空中に浮かぶ

空中に浮かぶためにはプロペラで機体の重さに見合う揚力(プロペラから見ると推力)を出す。
実に単純で簡単。
ヘリは、プロペラでなくローターで作用の分でずいぶん違うが、ピッチの付いた羽根を振り回して揚力を得ているのは同じである。

ドローンがもし傾かずにいてくれるか長い棒にそって上下するだけなら実に簡単な話で、プロペラの強さだけの問題になる。
しかし、実際には1次元の動きでなく3次元空間を動き、それもプロペラのアンバランスや風などで簡単に傾く形状なので、まさに次元が増える複雑さがまともに効いてくる。

進行方向の制御

進行方向の移動の力は、傾いた時のプロペラの推力の分力をによる。

Photo

これも基本的にヘリと同じである。
この分力は力なのでニュートンの古典力学の通り加速度になる。実際には速度が上がると空気抵抗などを受けるのでそれと平衡する速度になる。



ヘリもドローンも上下方向の揚力と水平方向の移動する力を機体を傾けることで制御している。

ただし、実際に働く力はもう少し複雑である。
たとえば前進すると空気がローターやプロペラに入ってくるので流入する空気の量が増え同じパワーでも全体の推力が増える。
また地表の近くでは頑丈な地面に空気が跳ね返されるので地面効果と呼ばれる揚力の増加がある。
地面付近から垂直に上昇できるほどのパワ-を持たないヘリでも地面効果で浮いて、前進することでようやく上昇するものは実際にたくさん存在する。

ヘリの場合は、ローターの動きがドローンのプロペラより遥かに複雑である。
ローターは、コレクティブピッチコントロールによって全体のピッチを変えるだけでなくサイクリックコントロールによって機体に対する前後左右の位置で変えることができる。これによって機体の右側の推力を大きくすると言うような不均衡な力を与えることができる。
これがジャイロ効果という強い機体の制御力のきっかけを作る。

その他にもローターは、軸の根元の関節で上下と前後に動くようになっている。
上下に動くことでローターが停止しえいるときは垂れ下がるのをストッパーで押さえている。
回転すると遠心力とローター自身の揚力で万歳するような鉢型になる。
これによってローターの根元に掛かる力は上下動のヒンジを持ちあげる力になりローターを折り曲げる力が弱くなる。
同時に万歳の形はローターを水平にする安定の力の源にもなる。
前後に動くことで前進するときの左右の前進側と後退側で前進速度分異なるのをある程度補正できる。
ピッチを変えるリンクに上手いこと干渉するように作っている。

一方ドローンのプロペラは単純に固定された形状で人が乗る飛行機のプロペラに多い全体のピッチさえも変えずに固定でメカとしてはこれ以上ないくらい簡単である。
この簡単さは製造のコストに大きく影響してくる。

自転(上下軸に対しての回転=ヨーと呼ぶ)の制御はこの二つとはちょっと趣がことなる。

自転(ヨー)の制御

ローターにしろ、プロペラにしろ回転して空気を押すものは、その反作用として反トルクと呼ばれる回転方向と逆向きの力を受ける。
作用と反作用は空中で働く力でも起きるのである。

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ローターが一つのヘリではお尻のテールローターで横向きに風を送ってこの反トルクをキャンセルしている(直接的でわかり易い)。
この反トルクの大きさはメインローターの操作に直結して変わるので、普通のヘリはメインローターとテールローターはローターを変速機で介して直結させて完全に同期させて制御の信頼性を上げている。
とはいえパワーが変わるたびに反トルクは変わるのでメインローターの操作のたびにテールローターの効きを調整する必要がある。
前進中は尾翼が付いていることなどからテールローター以外の機体の向きをまっすぐする力が働くが、ホバリング時にはテールのコントロールを目いっぱいしなければならず、模型のようにテールの自動制御のない人が乗るヘリではラダーペダルを思いっきり踏まなければならになど、慣れるのに大変らしい。
テールが木などに接触するとくるくるとすぐに墜落するくらい重要な操作である。

模型の場合は大きさが小さいため人力で操作するのはほぼ不可能で模型のヘリが何とかまともに飛ぶようになったのはテールの制御をジャイロセンサーを使って自動で行うようになってからである(ラジコンはテールの自動制御のヘリしか飛ばしたことが無い人がほぼすべてである)。


このテールローターでもう一つ面倒なのが横に風を送っているので当然機体を真横に押す力が働くことである。
ヘリがホバリングしようとしても機体が水平だとこれによってずるずると横に押されて動くので、機体を傾けてこの動きをキャンセルしなければいけない。
この傾いた状態が正しいというのは普通の神経の持主にとって相当奇妙な状態である。
しかし、人間は偉いものでそのうち慣れる。

メインローターをふたつにして逆向きにまわせば反トルクは相殺されて簡単に自転が止まるし、ホバリングのとき機体を傾けなくても良い。

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これがトイヘリに多い同軸二重反転式のローターである。左の写真はこの二重反転式で唯一の実機の実用化を果たしているロシアのカモフ社のヘリである。
トイヘリは、墜落するくらい操作が難しくても人が死ぬわけじゃないのでコスト優先でいい加減な制御方法だが、人が乗るものはパイロットがいなくなると困るので、シングルローターのヘリと同じ複雑な仕掛けを上下2段に乗っけている。
信用していい仕掛けが実際にできるまで相当苦労したことだろう。
コレクティブとサイクリックのふたつのコントロールは上下のローターで行なっていてシングルローター機と変わらない。
自転(ヨー)の制御はトイヘリでは上下のローターの回転数を変えて行っているが、人が乗るヘリでは電子デバイスに頼るような危険な真似はせず、ちゃんと上下のピッチを変えて反トルクの強さを変えることで行っている。


このローターを前後に並べても反トルクを相殺できる。
同軸でなくても重心周りに反トルクのモーメントが等しければ良いのである。

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ローターが離れているので上下(ピッチ)の安定に優れた大型機に適している方法でタンデム型と呼ばれて輸送用の大型ヘリに多い。
重量を二か所で支えているので地上への風圧も軽減できる。
欠点はピッチ方向の運動性能が悪いことで、ミサイルをひょいと避けるようなことはどうあがいても無理そうである。
二つのローターは当然逆回転である。また、ふたつのローターはシャフトで直結しているので壊れない限りふたつのローターはちゃんと同期して回転する。制御は普通のヘリと同じでサイクリックとコレクティブ制御で行う。
自転(ヨー)の制御は前後でピッチを変えたら前後に傾くのでサイクリックコントロールで揚力不均衡を起こし右に回るなら前は左を強くし、後ろは右を強くする。
このとき、単純な揚力不均衡だけでなく後で述べるジャイロ効果によってしっかり固定されているわけではないローターを傾けることも利用しているのだろう。


さてマルチコプターの制御の基本はヘリと同じでタンデム型を2組(もしくはそれ以上)装備したような見掛けだが、機体を傾ける力を得る方法は全く異なる。

ヘリの場合は、ピッチを変えて大きくて重いローターのジャイロ効果を使って機体をしっかり制御できる(自転は別)。
ドローンは、プロペラの回転数を変えることによる各プロペラの推力のアンバランスで機体を制御する。

(この違いを理解するには、運動を時間で捉えることが必要になる。
これは微分と積分の考えが必要になるということだが、このニュートンが最初に体系化した考えは常識的なことをわかり易くまとめただけのことで、受験用の数学のようなたまたま解ける場合を解けというような理不尽なものではない)

このドローンの簡単な仕組みは製造コストは恐ろしく安いが、制御するのも恐ろしくシビアで難しい。
このためにドローンが実用化するのは電子デバイスとモーター、バッテリーの性能が上がった21世紀になってからである。

端的に言ってしまえば、ドローンを墜落させずに飛ばしているのは人間でも機体の構造によるものでもなく電子デバイス様の支配のもとで墜落しない範囲で操縦させてもらっているのである。
人間はこの仕組みを安定して操作できるほどの処理速度を持っていない。

安定性

飛ぶ上で安定性があれば、簡単には墜落しない。
ドローンの安定性はどういうものか他の航空機との比較して考えよう。ドローンの特徴的な部分である。

有翼機(飛行機)

飛行機は機体の構造自体が自律安定性を持っている。
そのため真ん中が少しくぼんだお盆でボールを操るのと同じで、ほぼ水平に保持しておけば放っておいても真ん中でボールは落ち着いてくれるので、余計な操作をしない限りボールが落ちない。
飛行機は余計な操作をしない限り、機体の状態がまともでトリムなどの設定がまともなら落ちないようにできている。
この自律安定性の仕組みはざっくり言えば重心に対して翼の働きが常に水平飛行に戻るような力になるように全翼の構造を決めることで得られている。
そのためのエネルギーは対気速度から得ている。
当然対気速度が落ちれば揚力が不十分になり自律安定性が働かなくなり墜落に向かう。

人が乗る飛行機はこの自律安定性がないと飛行許可が降りない。
姿勢と対気速度に注意してれば安定して飛んでくれるので簡単である(それ以外のちゃんと飛ぶための機体のチェックや地上との交信の方が大変)。

ラジコン飛行機がよく墜落するのは、遠くから見て機体の姿勢と対気速度を判断しなければならないからである。
またラジコンの機体は耐空証明がいらないので、そもそもその機体が安全に飛ぶようにできているとは限らない。
特にスケール機は重量や力がスケールに比例して変わらないため忠実にスケール化すると安定性が失われる機体になりがちである。

ヘリ

ヘリは、先に述べたようにメインローターはバンザイするようにコーンニング角が付いてくれるし、前進中は、尾翼がまっすぐ飛ぶための役に立ってくれる。前進中は飛行機と大して変わらない、と、ヘリに乗せてくれた高所恐怖症詳だというヘリのパイロットが言っていた。
もっとも操縦桿から手を離したらゆっくり傾いて墜落していくのをしっかりと実演してくれたので飛行機より安定性は無いのは間違いない。

ホバリング中は自律安定性がずっと小さくなる。
常に外乱に対して(自分の操作含む)カウンターの操作を打つことでバランスを保つ必要がある。
お盆とボールの例で言えば平らのお盆のようなものである。

ラジコンは小さいので実機よりさらに機敏に操作しないと間に合わないので、テールローターだけは自動で制御させるのが普通である。
さらにスタビライザーなどと呼ぶ安定化装置で外乱から左右と上下の傾きを守るのが普通である。
スタビライザーのおかげでボールが転がる速度がゆっくりになる(お盆が大きくなると考えても良い)。

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電子式のものが実用化される前は機械式のベルヒラー式という巧妙な仕掛けが良く使われていた。
これはスタビライザー用の錘の付いたフライバーと呼ぶものが自由に回転するようにローターの下に付いていて機体が傾いてもこのバーは慣性により元の回転面を維持しようとするのを利用して舵を逆に切ることで外乱をキャンセルする。
人が操作した動きは巧妙な仕組みでフライバーの傾きに関係なくサイクリックコントロールからの動きはそのまま伝達していた。
(自分の昔の記事にもう少し詳しく書いてあった)
人が乗るヘリの大きさではこういったものが無くてもパイロットの頑張りで何とか飛ばせることがわかり、効率の悪いヘリはこういった装置の負荷でも減らす要望の方が強かったため機械式のスタビライザーは廃れていったらしい。


ラジコンの場合も、電子式の3軸ジャイロセンサーを使ったものの性能が上がって来て、電子式の方が普通になっている。
出始めは碌な性能で無かったが最近のは性能があがりベルヒラー式のような効率の低下もないため主流となっている。
電子式は開発費は掛かるが原価は遥かに易い。

電子式も3軸の加速度センサーを加えればおおよその重力の方向がわかるので外乱をキャンセルするだけでなく自動で水平を取れるものも出てきている。
ただし、操作している人が本当に機体を水平にしたいと思っているとは限らない。
特に上手い人にとっては余計なお世話かもしれない。

ヘリは当然飛行機より不安定な航空機で当然事故も多い。
ただし今のところホバリングというどうしても欲しい機能を持つ航空機の中では一番安全でリスクマネジメントからすると十分メリットがあるということになっているのでそういう用途では無くてはならないものになっている。

ドローン

ドローンはホバリング中のヘリと似たようなものだが、そのお盆は真ん中が高くなるように膨らんでいると思えば良い。

この差はジャイロ効果という強力で素早い制御方法を採用していないためである。

制御力の差

ジャイロ効果

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ジャイロ効果は慣性力が回転体に及ぼす力で、回転体の軌道が傾けようとすると慣性力があるので軌道を維持しようとする力が90度ずれた方向に現れる現象である。
詳しくはE-manの物理学の中の説明が珠玉でわかり易い。
これのパクリ記事の他にヘリ用の説明をつけた自分の記事(ヘリコプターの飛行の原理 その4)も古いがRCヘリ用としてはまあ役に立ちそうである。
この効果を実感するにはアキバなどで売っていた左の写真のようなハンドスピナーがわかりやすい。昔なら地球ゴマというもっと優れた教材もあった。
高速で回るほどジャイロ効果が大きいことが簡単にわかる。
慣性系なので直線運動と同じでエネルギーは質量に比例し速度の二乗に比例する。
スケールに対して同じように変化しないのでスケール機の運動特性が変わったり、衝突時の危険性が大きさで大きく変わることになる(ちなみに自称ドローン撮影家で安全にうるさいというひとの中にもこの基本的な原理を理解できていない人もいる。)
回転体なので質量の代わりに慣性モーメント呼ばれる重さと腕の長さの積和(積分値)と速度の代わり回転速度が計算に使われる。
トイヘリでないヘリが回転数でなくピッチで制御しているのもこの重要なジャイロ効果の強さを大きく変えないというのも一つの理由である(エンジン、特にジェットエンジンは速度を変えるのに時間がかかるというのも大きな理由である)。
この傾く大きな力が自転車やオートバイが走行中倒れようとしても倒れない方向にハンドルが切る力でもある。




この途中で突然重力場が狂ったとしか思えないような動きも強力なジャイロ効果があってのことである(ただし機体の左右への回転=ヨー=はジャイロ効果でなくテールのピッチ制御)。

一方ドローン(マルチコプター)では、ジャイロ効果は全く使わない。
単純に複数のプロペラの回転数を、ただ変えるだけである。
ジャイロ効果を高めるには重いほうが良いが回転数を変えなければいけないドローンではジャイロ効果は小さいほうがいい。

おかげで仕掛けは簡単だが制御性が優れているわけではない。

これを理解するには、ニュートンの古典力学の知識があれば感嘆である。
ニュートンはこういう偉人にはよくある変わった変な人だったようだが、ニュートン力学自体は奇妙奇天烈なものでなく常識的な単純な現象を法則として明らかにしただけである。
見かけは複雑だが、りんごも鳥の羽も働く重力は重さに比例し、たあ空気抵抗の違いで実際に落ちる速さが違うだけであるということを見抜くには洞察力が必要である。

ドローンの運動を理解するには、力をためていくと(時間で積分すると)エネルギーになり、重いと同じパワーでも運動速度がゆっくりしかかわらないなどというような中学校で習うような常識的なことをきちんと理解できれば良い。
大阪の小学校で歴代の先生たちの一人でもこういうことが理解できていたら子供が地震で崩れた塀の犠牲にならなかったはずである。
一体全体どんな勉強をしてきたんだろう?


ヘリのジャイロ効果による制御速度

ヘリではジャイロ効果を起こすためにサイクリックコントロールでローターのピッチを不均等に変えることで推力の小さなアンバランスを起こす。
ローターは軸を中心に回転していて自由に軸からの距離を変えることができない。
このときローターを傾けようとしてもローターの各部は、軸との距離を保ったまま同じ平面を動こうとする力が90度先でローターを傾ける力となる。
エネルギーの元は慣性力なのでローターが重いほど(比例)また速度が速いほど(速度と移動距離の両方に関係するので二乗に比例)大きくなる。
肝心なのはローターを傾ける力の源は最初のアンバランスでなく、ローターの慣性力という点である。
したがってヘリのような重くて速い速度で回転するローターは大きな制御力を持つことができる。

最初のアンバランスは直ちにローターを傾ける大きな力とすることができる。
(細かいことを問題にすればヘリのローターを傾ける力は最初の不平衡にピッチを変えたことによるアンバランスの値そのものとそれから引き起こされたジャイロ降下のベクトル和になる。ほとんどのヘリではジャイロ効果の方がはるかに大きくなるように設計されている)


ドローンの制御速度

ドローンのアンバランスを生む方法は

  1. プロペラのモーターのパワーを上げる
  2. プロペラへのトルクが上がりプロペラの慣性モーメントの抵抗を受けながら回転数が上げる
  3. 回転数が上がって初めてプロペラのアンバランスが生まれる

ジャイロ効果のダイレクトに近い制御力と違って当然レスポンスが悪い。

さらに面倒なことにこのアンバランス力の制御が結構複雑である。
アンバランス力は力なので機体を傾けようとするこの力は加速度(角加速度)となる。
ヘリの場合は大きな抵抗となる慣性の大きいメインローターがあるが、ドローンは制御性能を高めることと裏腹に機体自体の慣性モーメントを大きくないので、この力と逆向きの力が働かにと早晩ひっくり返ってしまう。
ただし、重心の位置がプロペラの面より下にある場合は傾いたときは上のプロペラのモーメントアームが小さくなるので水平に戻ろうとする力が働くので傾斜の角度が大きい場合は回復力が働く。
ただし、定位置にとどまる微妙な調整が必要な水平付近ではその効果は小さい。
傾斜角が大きい場合は、墜落しないように全体のパワーを上げる制御の方が大変になる。

簡単なマルチコプターといっても腕の長さや重心の位置(高さ)、質量の分布(慣性モーメント)で特性が変わってくる。プロペラもホバリング中は空気を吸い込まなければならないが前進中は斜めに風が入ってくる。
よく見る形状とはことなる別のアイデアが出てくるかもしれない。
したがって実際の性能で工夫をする余地は残っているだろう。
しかし、実現されているよく見る形状ではヘリと比べると格段に安定性も制御性も悪いと考えなければならない。

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これを解決するのが電子デバイスによる自動制御である。
人間の反応速度で間に合わなければ光の速さで制御すれば良いのである。

この問題点は電子デバイスってパソコンやスマホのことだと気が付けば、たまにバグったり落ちたりすると言うことにも気が付くので、落ちると大変なことになるものには呑気に使えないということである。


人命が非常に高い先進国ではドローンの有人化は簡単に進まないので、ドローンが無いともっと多くの人が無くなりそうな地域から有人ドローンは普及するだろう。

無人のドローンは落ちても死人が発生しないような使い方に限定されて普及することになる。

なお、電子デバイスだからと言って正常に働いていても限界はある。
センサーで状態を読み取ってマイコンで処理してモーターなどの出力を制御するが、

  • センサーはある時間間隔でデジタル値を吐き出す場合が多い。
  • センサーの精度が常に十分とは限らない
  • マイコンにも処理時間が必要で、また複数のマイコンで効率よく処理するがその同期の時間も必要
  • 出力も有効になるのに時間がかかる

などで十分な反応速度を持たせるのは簡単というわけにはいかない。
ただし、最近の撮影用やTiny Whoopなどを見ているとかなりの実用性を持っているのがわかる。
もちろん、人間より遥かに上である。

人間の反応速度

人間の反応速度はたいして早くないが、高度な処理システムを持っている。
神経の反応速度は驚くほど遅いが、高度な並列処理でその遅さからすると驚異的な処理速度を誇る。

特に視覚は他の感覚器官よりも処理する情報が複雑なので処理に時間がかかる。
単純な視覚への反応速度でも180~200ミリ秒などと言われている(Wikipedia 反応時間)
見えたものがどういうことなのか判断が必要になるとさらに時間が必要になるが、人間は学習によってこの時間差をうまく処理できる場合がある。

たとえば、エスカレーターに乗る場合は、実際に視覚として捉えているのは少し前の位置だが、転ばずに足を踏み下ろすことができる。
これは人間の脳が実際に見えている位置よりも先にあることを予測することを学習して足を出しているから。
止まっているエスカレーターに乗ると、予測位置と階段が違うのでけ躓きそうになる。

ラジコンのドローンの操作は動き始めた後の操作シーケンスは学習である程度対応できるかもしれないが外乱による動き始めは予測できないので、補正用の操作が間に合うときだけ自動制御を使わずに墜落させずに済む可能性が出てくる。

ドローンのセンサー

ドローンの制御で重要なのは傾きの制御である。
自発的な操作以外の傾けようとする力には全て抵抗すれば良い。
できれば人が何も操作しなければその場に止まってくれればなお良いが止まるためにはこれに位置の検出が必要になる。

傾きはジャイロセンサーで検出するのが基本。
3次元を飛ぶので3軸のジャイロセンサーが必要になる。

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昔はこの写真のような複雑で高いジャイロスコープがよく使われていたが、


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今は、こんなコリオリの力を利用した振動型ジャイロスコープで安いのやら高性能のやらスマホにだって入れられる。
このジャイロセンサーでは角速度を測れる。角速度を時間で微分すれば角加速度が、時間で積分する場移動した角度が求まる。
ただし誤差があるので、最初に水平な場所から離陸しても計算で水平を求めていてはそのうち使い物にならない誤差になる。


水平を測るのによく使われるのは3次元の加速度センサーで加速度の向きを測る。
測れるのは速度でなく加速度である。
これもジャイロセンサーと似たような大きさである。
ドローンが等速運動をしていれば加速度の向きが重力の向きである。実際には加速運動の影響を受けるが値の変化や角速度の変化に注意すれば結構正確に求めることができる。
また水平方向の加速度はそれほど続くわけではないので測定精度を上げ工夫することで正確な重力の方向を類推できる。
水平を調べるセンサーには地平線を画像処理で求める方法も使われるが最近のドローンで使っているのは少ないだろう。
その他のセンサーの情報も重力の方向を推測する役に立つものも多い。

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GPSセンサーも有名で位置を調べるのになくてはならない廉価なセンサーである(写真はJRCのアンテナ一体型モジュール)。
ただし、姿勢の制御に積極的に使えるほどの精度は難しい。


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気圧高度計も昔からよく使われる。上昇しているか下降しているかの判断に使える程度の精度を持てる。
ただしその場所自体の気圧の変化の影響を受ける(写真は秋月で800円で売っているもの)。


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高度が低いときは超音波の跳ね返ってくる時間を測定する超音波高度計もある(秋月で500円)。
これをレーザーにするとレーザー式距離計になり、測定距離が飛躍的に伸びる(採用例はよく知らない)
これらの反射で測る距離計は障害物の検知に使う場合もある。


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ふたつのカメラの視差を利用するものはRyzeのTelloに使われている。
Phantomなどでは障害物の検知に使っている。


画像センサは地面の模様を読み取って機体に位置を維持するために使っている機種もある。

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電子磁気コンパスは機体の向きを判断するのに良く使われる(垂直軸の変化など)。
キャリブレーションという校正が必要になるが、これは外部の影響で狂うというよりも機体内部の磁気環境の変化の影響が大きいためらしい。
写真はアマゾンで¥313のSODIAL(R) HMC5883L
キャリブレーションの仕組みはややこしいが このサイト が多少わかり易いかも


センサーは列挙するのは簡単で、値も簡単に取れるものが多いがそれを役に立つように使うのは難しい。
墜落しないドローンはセンサ積めば良いってものじゃなくそれらをどうやって生かすかという、しかも有機的に結び付けて使わなければ効果的でないだろうから、大変の仕事に違いない。

ドローン墜落の要因

トイドローンやレース用のドローンのような人の操作が墜落しないために必須の機体は当然直接の操作ミスが墜落の原因として多いだろう。
ここではドローンの自動制御特有のものを中心にいくつか考えて見る。

メカの不備

ドローンは機体の構造自体に自律安定性がないのでモーターのひとつでも必要な制御ができなくなったりプロペラが破損したりするとたちどころに真っ逆さまに墜落する。
中には、プロペラがひとつ飛行中に欠けても斜めに落ちて行ったという例もあるようだが、基本的に制御不能になると機体を真横にして真っ逆さまに落ちる場合が一番ありそうな(異常時に落ち着く)状態のようだ。

電気配線やアンプの不備

コネクタが抜けたりモーターを制御するアンプが抜けてもメカの不備と同じ現象が起きると思われる。
この手のトラブルは地道に問題点を追及することで信頼性を上げることができる。
いい加減な設計では、たとえば信号用の接点にいい加減な安いものを使うと時間で劣化し、そのうち事故を起こすとうようなものも含まれる。

センサー類の不具合

センサーは必ず正しい値をだすととは限らない。
多分ジャイロセンサーと加速度センサーが最重要なものとして設計する場合が多いのじゃないかと思う。
詳しく知っているわけではないが、センサー自体の仕組みは単純なので信頼性が高いものが多いと思うので、ポイントはその配線を含めたデジタル処理系でミスがないことだろう。
万一おかしくなってもこの二つだけは、早急に回復するようなウォッチドッグの仕組みなどになっているとバグっても墜落する前に制御がある程度戻るかもしれない。

マイコンのバグ

マイコンでバグは当たり前のように存在する。
バグってもそれを検知して回復するような工夫は結構可能である。
それがどの程度のものかうかがい知るのは難しい。

衝突

人が載る航空機は墜落といっても視界不良などで山や電線などに衝突する場合が多い。
ドローンもDJIの新しい機種は画像センサーや超音波センサーで障害物を検知するが、そのセンサーにも限界があって細い電線や急に飛び出て来た鳥など対処できないものがある。
自動帰還中も新しい機種は障害物を高度やそこまで来た経路を逆にたどるなど工夫はしているが細い電線や画像センサーでは、充分なコントラストが得られない場合は事故の元になる。
なお、画像センサーが逆光で無い面反射(フレアーなど)を起こした場合は障害物と誤検知して進めなくなる場合もある。

設定など使い方の不備

GPSは有効になるには4つ以上の衛星の信号を捕らえなければいけない。
ビルや谷間などでは4つの衛星を捕らえにくくなる。
GPSが無くても正常であれば飛行は可能だが、不十分なGPS状態で飛行させた場合は、ホームポジションがとんでもない場所に設定され何かの拍子に自動帰還が働いた場合にその飛んでも無い場所に向かって飛んで行く場合がある。
この場所はGJI GO4アプリなどで地図が表示されている場合は、直観的にわかり易く表示されていると思うが飛行させるたびにホームポジションは確認した方が良い。
飛行高度もDJIの場合は500m以上の高度(離陸した基準との高度差)には上がれないようになっているが、山などでこの制限に掛かって避けきれずに墜落した場合があるようだ。
ま、人が入るのに危険な場所での墜落は安い対価とみなせる場合も多いことだろうけど。

自動帰還時の高度の設定やら屋内でもGPSを無効にできることでの失敗やら、この手のトラブルはアプリやファームウェアでたくさん考えられる。
自分の機体の設定を良く見て想像力をたくましくして予め考えられる危険はできるだけ知っておくべきだ。

風や太陽などの影響

ドローンは制御可能な傾きに限界があるので飛べる風の状態にも限界がある。
屋外の風は、突然大きく変わるので危険な風に対しては充分余裕を持って飛ばすべきである。
またビルの合間とか谷地では強い風が吹いて流されて戻って来ない場合もある。
このときは別のルート(高度も含む)を探すと帰って来れるかもしれない。

逆光で太陽のレンズ内でのフレアやゴーストなどを障害物として誤検知して進まなくなる場合もある。
こういうときは機体の向きを変えてカニの横歩き状態で戻す。

ボーっとしてんじゃねえよ

墜落の原因はこれが圧倒的。
これの原因は本人に自覚が無いばあいでも周りの冷ややかな視線から気が付くべきである。
自覚がないといつまで経っても上達が遅くなる。
まあ、腕の問題と言っても良い。

撮影用のドローンは手を離せばその場で止まってくれるし、電波が切れたりバッテリーが戻れないほどに減ってきたら自動的に目の前の大きな障害を避けながら戻って来てるがだからと言って、それもこれも、設定やメンテナンスがちゃんとしてたらの話である。
djiのドローンは機体の状態の細かいログを取っていて、データさえ手に入れば墜落の原因の究明はかなり簡単だと思われるので、それがつまらないミスの防止(プロペラの付け方が悪いと飛ぶ前にそのプロペラだけ吹っ飛ばして離陸しないなど)が進んでいる。有人化へのデータ集めにも役に立つと勘繰られて当然である。
しかし、そうは言っても設定を間違えたり、メンテナンスの多くは予防不可能なものが一杯残っている。
子供や科学的知識の常識の無い大人にも飛ばせるが安全に飛ばせるかは別問題である。

距離の見間違い

ラジコンは遠くから見て距離を測る必要があるが、方角はともかく人間の遠くから距離を見きわめる能力など全く当てにならない。
平気で倍は狂う。
その点、DJI GOは正確だしカメラからの画像も役に立つ。
安全のためには、この画像を飛行中にもちゃんと把握できる用にしておくべきである。
プロポのスイッチで簡単に地図とカメラの画像を切り替えられるので確実に切り替えられるようにしておく。

非常時の操作

スマホなどがハングって画面がおかしくなってもプロポの操作自体は問題なくできる。
自律航行能力の高い撮影用のドローンでは

機体>プロポ>>スマホ

の優先度がある(全モーター停止だけはプロポが優先)。
スマホの情報なしでも安全に飛ばせるようにし、そうできる範囲内で飛ばすようにしなければいけない。

なお、自律航行性能の高いドローンで機体がおかしくなっても腕でカバーできるようにするなどと言うことは、ここまでちゃんと読んでくれれば、チャンチャラおかしいことが理解できるだろう(自律航行性能の高くないドローンを撮影に使うべきではない。ただし、万一墜落しても大きな被害を出さないマイクロドローンは別)。
単に安全な場所に落ちるようにひょっとしたら操作できるかもしれない程度と考えておかなければいけない。
自律航行性能の高いドローンで操縦の腕など安全性に寄与することなどほとんどない。
自分で操縦していると勘違いしている人の戯言である。
それよりも安全に飛行させるための知識の方が重要である。



付記(大きさと危険性)

人や物に与える衝撃は、衝突箇所にもよるが、エネルギーを考えるとわかり易い。
動くものが、もの与える力は加速度(減速度)である。
衝撃はこれとそれが及ぼす面積に関係してくる。
面積が小さいほど単位面積当たりの力が大きくなる。
飛んでるものエネルギーは 1/2*mv2
で表わせる。
質量に比例し、速度には二乗で比例する。
大きなものほど表面積の割合が小さくなるので速度が出やすい。
また落下の均衡速度も大きくなる。
Telloのような小さなものも危険だと平気で言っている人もいるが、普通のサイズのドローンの危険性の認識が甘いとしか言いようがない。

Telloが危険ならその何倍もそれより大きなものに気を付けるべきである。
こんな簡単なリスク評価もできない人が多すぎる。

マイクロドローン

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実はマイクロドローンを買った。
飛行重量50g弱
トイドローンと違って性能は良いはずだが、正直トイドローンは昔ちょっといじっただけなので、今のはよくわからない。
Telloと比べると運動性能はよさそうである。
面倒なのは5Ghz帯の操縦用FPVであるアナログの画像伝送装置を積んでいるので、出力がたったの25mWでもアマチュア無線の資格と総務省への申請(自分の場合は追加の届け出)が必要でその処理に時間がかかることである。

次回は、その申請の仕方から。
25mWとはいえ、届け出通らないと電波切らずに飛ばせません。
m(_ _)m

2018年6月30日 (土)

リチウム充電池の充電(火事の実例)

リチウム充電池は、スマホやデジカメなど民生品にもたくさん使われているが、ラジコン、特にモーターを使用した空もののラジコンには無くてなならないものである。

しかし、ラジコン用は、民生用の電池と同じつもりで扱うと恐ろしいことになる。
スマホやデジカメの民生用のリチウム充電池とラジコン用の電池は原理的には変わらないが、安全ということに関しては、民生用のものは使用する電流も容量も小さいということもあり安全性を確立しやすい。
もちろん、使用する人もラジコンのような自己責任を強要される人でなく善良な普通の市民なので、通常の使い方と予見できる異常な使い方に対して十分な安全性を持っているはずである。
PSE法の規制の対象の場合は、JIS(IEC国際規格も同じ)に定まられた厳しい安全性をクリアしているはずである。
ラジコン用はこの規制の要件を満たさない(ポリマータイプなのでエネルギー体積密度が基準値以下)ので、法的な規制は全くない。
だからといって安全であるわけは全くない。
ちなみに、最近多いモバイルバッテリーのniteが行った発火試験の動画を示す。


特にモバイルバッテリーは高容量のものが多いため、事故の多発を受け、モバイルバッテリーもPSEの規制の対象に急遽なった。
中には、信じられないような作りで発火して当然の製品もある。

ラジコンで使われるリチウムポリマーの場合は、可燃性の電解液がゲル化されているため液の噴出などは起きにくくまたセパレーターなどの構成材料が適切であれば発熱が制御不能なほど急速に発生することも少ないかもしれないが、だからといって、発火したモバイルバッテリーのようにいい加減な作りになっていないとは言い切れない。

保護回路など一切ないので使う人が自己責任で安全な使い方をすることで安全が守られるという製品である。

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写真は、単にちょっと墜落しただけで発火したラジコン用のLiPo(リチウムポリマー充電池)の例である。

(墜落した原因は飛んでる最中の一瞬のよそ見で他の機体と見間違えている間に真っ逆さまに墜落したという、ちょっとどころか、相当に恥ずかしいミスによる墜落です。 m(_ _)m
ま、ラジコン飛行機は、こんなことがあっても第3者への被害が起きそうもない十分安全な場所で飛ばさなければならない。



(トイでない)普通のラジコン飛行機用の電池は(車用は本格的なものは同じだろう)電流は何十アンペアも流す過酷な使い方で、数々の犠牲者の上にリチウム充電池の進歩に貢献したのは、間違いないと思うが、昔よりは材料の進歩で安全になっているとは思うが、それでも民生用に比べれば簡単に発火する自己責任で安全を確保しなければいけないものである。

注意:
リチウムウ充電池には種類が幾つかあって、ここで問題にしているのは民生品やラジコンで使われている主にコバルト系と呼ばれる充電池でポータブルに適した形状のものである。自動車や鉄道車両用など(自転車用も?)では、違う基準があるはずである(すいませんそっちはよく知りません)。


LiPo充電中に家を全焼させた例

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実際に家を全焼させる例を説明する。
ま、家を燃やした原因は、ごうつくばりの本人の責任ではある。

(写真はWikipediaのものでこの事故とは無関係)


なお、この例は全焼のあと、火災保険で保証が降りたにも関わらず、LiPoを輸入した模型屋と、充電器を輸入した模型屋さんを訴えたため、何が原因か推測して、少なくとも全焼した人の主張は認められなかった例である。
知り合いの模型屋さん(師匠の模型屋)から充電池(LiPo 3S2200mAh)と充電器を買ったYさんが、充電中に家を全焼させた。
説明書にある通りに注意していれば少なくとも火が出た時点で気がついたはずとはいえ、火災保険がちゃんと降りたということで、一体どんな充電方法だったんだろうと気の毒にとか思っていたら、突然、弁護士3人の名前で降りた火災保険と同額の8000万円の損害賠償を請求してきたらしい。

PL法による訴え

いわゆるPL法という製造物責任法による損害賠償である。
訴えるなどというような気配をっこれっぽっちも見せず火災保険もおりたということで一安心していた師匠は、金額にと、あくどさにびっくりして、これはもっと悪どい人間を探さないといけないと思って自分に声を掛けて来たらしい ^^;

PLではメーカーや輸入業者が訴えられる対象だが電池は自分で輸入し、充電器は他の模型屋さんが輸入したものでそちらはPL保険に入っていたので、お金も弁護士の心配もいらない。
師匠は、使い方を誤れば簡単に発火するものを輸入したのにPL保険に入っていなかった。

Yさんの訴えを見せてもらうと
「この店で買った充電器と充電池の不備のせいでちょっと目を離した30分ほどのあいだに天井まで火が燃え上がってしまって家を全焼した。製品の欠陥のためであり、8000万円払ってけろ」
、とかいうようなことである(資料は廃棄したので正確な内容とはちょっと違うだろうがエッセンスは正しいと思っている)。

ま、保険全額貰ってといて自分のミスが全くないと思うほどめでたい頭しているわけではないだろうから、少しでも多く踏んだくれればと思って弁護士も3人の連名にして少しでも脅しになればと思ったのかもしれないが、人の良い師匠は動転して、良い弁護士が必要だと騒いでいる。
ちょっと調べてみると、如何にも怪しい使い方をしていそうな話なので、下手に出るより真っ向から立ち向かった方が良いだろうと、知り合いの中から一番良さそうな弁護士を探して一緒に相談をした。
ま、できれば争い事などせずに手を打った方が良いという自分の儲けを考えなくても十分にやっていけてる弁護士で、賠償額の要求も大きいし、電池や充電器の実績からも注意事項をももらなかったせいで被害が拡大したのはほぼ間違いないと思うわれるので、こちらで原因を調べるのを手伝うことでその状況をみて対応していくことにした。
PL法では商品に欠陥が無いことを訴える方でなく訴えられたメーカーや輸入業者が証明しなければならない。
メーカーが都合の悪いデータを隠されたら消費者側はそれを覆すのは困難だか、弱いものを守るための良い法律である。
メーカーや輸入業者は、PL保険に入って万一のときに消費者を守れるようにすることが国からも奨励されている。
事故はどんなに気を付けていても、予見できない場合はあるので、そのときPLに入っていれば零細業者でも潰れることなく補償もリコール時の回収費用も出せて社会的な信用も上がる。
また、よりよい製品を作る上での勉強だと思えば良い。
ただし、間違った使い方までは補償する必要はない。ま、解釈の問題で揉めることはあるけど。


不正を暴く

さて今回の場合は、消防から現場検証の資料を貰いYさんの言うように正しい使い方をしていたのか最初に調べた。

燃え残りのLiPoの残骸は、中から出火したと思われる見事な燃えっぷりで、大きさや3セルに別れているように見えることから、店主が販売した3S2200mAhのなれの果てと見られないことはない。一応、よそから買ったものかどうかについては問いただすが、販売したものであると想定して考えた方が良い。
見事に焼けているものが売ったものでないと証明するのは結構費用がかかる。

さて肝心な充電器が見つからない。師匠が販売した充電器は、定評の高い、しっかりとしたものでアルミのケースごときれいに肺になったとは考えにくい。
充電器の方の弁護士は、見事なその充電器の安全装置についての説明の資料を作ってくれて、師匠が販売したどんなリチウム充電池でも正しく使っていれば発火するはずがないと結論付けてくれた。

一方、Yさんの申し立てによれば柳行李の上にタオルを置きその上に充電池を置き少し離れた台に充電器を置いて充電したことになっている。
これは現場検証結果と一致していないこともないが、充電器に関しては灰になるか消化活動中に行方不明になったということである。
しかし、現場検証をした消防士はもし実際に合ったのなら必ず見つけていると確信を持っている。
そこでその他の燃え残りを検討してみた。LiPoの残骸からは、ワニ口グリップの付いた電線が伸びている。
充電器が無くなってワニグチグリップ付きの電線が残っているというのは如何にも怪しい。
大体この充電器は入力側としてバナナプラグが付いているのでワニグチグリップを使うというのは不思議である。
さらに小さなアルミのケースが見つかった。
中は焼けて何のための回路か判別できないが何らかの回路が入っている。
一体これは何だろうということで、まさかこれで充電したいたのではと話していたら、YさんはNi-MHの充電池を持っていて、それを充電するのに群馬の模型屋さんだかから手製の充電器を購入したらしいという話を師匠が思い出した。
その群馬の模型屋を探し出し、確かにNi-MH用の充電器を持っていることを確認しそのものである可能性は十分高いということが分かった。

ここまでくれば、なぜ事故が起きたか仮説を簡単に組み立てることができる。
Ni-MH用の充電器で日ごろ充電を行い、電池にダメージを与え続け、あろうことか燃えやすいものの上でやってはいけない危険なNi-MHの充電をいつものように行い、しかも目を離したために異常が発生してもすぐに対応することができずに発火させたのだろう。
指定の充電器さえ使っていなかったということになる。
(LiPoがなまじしっかりしていると、多少の危険な充電でもすぐに発火せずにそれなりに充電できるのである)
全てこれで符合する。
充電器のPLの弁護士もこちらを応援するように、うちの充電器をちゃんと使っていたらこんなことが起きるわけがないという抗弁の書類を作ってくれた。

そこで我々は、順に質問をこしらえて、裁判で質問していった(自分は裁判には行かずに技術的な点からロジックを組んでサポートしていただけ)。
まず普段は充電は安全な、離れで行っておりNi-MHも充電器もそこに置いてそこで充電していたという証言を引き出した(ちゃんと普段から安全には気を使っているとでも言いたいようにまんまと言ってくれたらしい)。
離れは母屋と少し離れているので火事でもたいして燃えていないので、Ni-MH充電池とそれ用の充電器を提出するように頼んだ。
当然充電器は出てくるわけがない。
次にその充電器は、群馬の模型屋から手に入れたやつで燃えた充電器のそばで焼けてたものじゃないかと追及した。
というようなことを何回も繰り返し、しまいには期限が来ても回答できずにさらに期限を延長するということになり、まともな返答が一切できずに時間だけが経って行くということになった。

結審 判決 確定

こういう裁判では実際に被害に合われた事情を考慮する場合もあるので油断はできないと次々に質問を追加していき、回答は一切出なくなった。
3年くらいで、もうこれ以上裁判を続けても新しい証言は出ないということで和解勧告も出ずに結審になり、Yさんの訴えは全て却下する判決がおり、控訴もしなかったので(ま、質問に全く答えられなかったので、これで控訴するというのはよほど暇な弁護士に言いくるめられた時くらいかも?)確定した。

完全に勝ったとなると人の良い師匠は、3年もの心配しながら過ごした時間への思いがこみ上げて来たようで、「とんでもない奴だ、逆に訴えてやる」、と怒る余裕も出て来たが、訴えるなら最初にときにしないとまた何年も時間がかかる上に、たいした費用も取れるわけじゃないから喜ぶのは弁護士だけだと、当の弁護士にも宥められた。
ま、向こうの弁護士と違ってまともな話である。

Y氏もこんな腹黒い強欲だから碌な人生じゃないだろうと思っていたら、ラジコン仲間からは総スカンのようだが、商売の方では、ローカル限定だが、うどんの製麺業とうどんチェーン店は好調なようで次々と店を増やしているようである。

ま、これくらい腹黒くないと儲かる商売はできないということなんでしょうかね。
人の良い師匠が模型屋で儲からずに保険業で生活を支えているのと好対照である。

って待てよ、保険屋でもあるのに何でPL保険に入ってなかったんだ! という落ちでした ^^;
(そうだ、一度食べに行こう。師匠抜きで、ゴキブリ隠し持たれたりするとややこしくなるので)

なお、今はちゃんとPLに入っているし、知り合いの模型屋さんにもPL保険を勧めているはずなので変なこと考えても腕のいい専門の弁護士にコテンパンにやられると思っておいた方が良いでしょう。
おそまつ、(お囃子の音)テケテンテンテン


さて、この教訓から次の重要なことを改めて確認しよう。


充電時の教訓

こんなことをすると火事になり易い
 

  1. LiPo用の充電器を使わなかった
    このためLiPoが発火するような条件で充電してしまった。
  2. 燃えやすいものが近くにある環境で充電した
  3. 充電中に長時間目を離したために発火する前兆が掴めず大きく燃え広がってからの発見となった

  これらのことは全て守らなければならないが、どれかひとつでも守っていれば被害が小さく済む可能性が出てくる。

1.正しい充電をする。

リチウム充電池は過去の数々の事故から、安全な充電のための不文律ができている。
ラジコン用として、その最大のものは、

1セルあたり4.2Vを超える電圧を掛けてはいけない。

過去の数々の苦い経験からリチウム充電池(LiB)は、4.2Vを超えて充電してはいけないというのが日本が中心になって作ったLiBの国際規格である。
もっともこれは法律ではないのでラジコン用のLiBがこの国際規格の安全な条件をすべて満たして作っているかどうかは怪しいが、この掟を破るのはいつ発火してもしても良い覚悟でやらなければならない。
LiBの充電は定電圧・定電流法(CC・CV法)というセルあたり4.2Vを絶対に超えないように(誤差を考慮すると4.25V)まず電圧で制限を掛け、次に安全な充電電流以下になるように制御するとい、高い電圧の測定精度と高度な充電方法が必要である。
これがスマホの充電なら、充電回路はスマホに内蔵されており、IC化でもっと高度な管理を行う(コストも量産化で安い)ことでいい加減なUSB電源でも安全に充電できるようになっているし、万一のときでも、電池自体に保護回路が付いていて過電圧などを防ぐことになっている。
しかし、ラジコン用のは電流が大きすぎてそんなものはひとつもない。

使用するものがきちんと充電器を選んで自分で正しくセットしなければならない。

YさんのようにNiMH用充電器などを、たまたま充電できたからそれを使うなど、毎回黒ひげ危機一髪ゲームをやっているようなものである。

なお、最近は充電電圧に関しては4.2Vでないものもある。ハイボルテージ(LiHV)などと呼ばれるものでシリコングラフェンとかいう材料にちょっと工夫したものがある。
JISや国際規格にも絶対に4.2V以上が駄目だと書いてあるわけでなく、十分な安全性の検証を行った上でなら認めてやっても良いぞとある。
従来のものより性能が良い可能性は確かにあるが、従来と同じ電圧で充電すれば、劣化の度合いがヘラ去る可能性もある。
LiHVを1個持っているが、高い電圧にするのは怖いので(間違って従来のをこれで充電しかねない。特に自分は間違える自信?がある)で、劣化が少なく長く使える電池として今は使っている。

許容電流以下で充電する
放電電流には制限があってラジコン用では30Cとか40Cとか、スマホ用などでは信じられないような電流を流す。そのため、寿命は短くなって当然である。
Cという単位は、定格容量であるmAhの時間を除いた、1時間放電できる電流である。2200mAhで30Cなら66000mA=66A流せる。
もっともこの値はいい加減で、何を根拠に決めているのか不明な場合が多い。
単にちょっとの間それだけ流して良いのか、連続して流して良いのか、その間なのか、明確に記してあるものは滅多に見ない。
瞬間最大電流という、電子パーツの定格を真似したような良くわからない表示をする場合もある。
昔のように、保存中に突然発火するという事故は多くは無いようので飛ばした直後に温度が異常に熱くなく、少々熱かった場合でも順調に冷えれば、良いと考えれば良いのだろう。
リチウム充電池は温度が上がるような使い方には弱いと考えた方が良い。

さて、ここで問題とするのは充電電流である。
一般に許容充電電流は、ラジコン用の場合それほど電池に明確に書いてあるわけでなく、一般に1C充電が勧められる。
放電電流が30Cや40Cという高い値なのに、なぜ1C充電なのだろう。
過大な充電電流は電池の中身を化学的に破壊しそうだというのはなんとなく納得しやすい。
放電と充電では可逆反応だが放電は放熱反応で、充電は吸熱反応だから温度が上がらなければ充電電流を増やしても良いかもと考えるのも一理ありそうである。
ただし、実際の事故は墜落などの衝撃のあったあとと同じように充電中にもよく起きる。
突然、限度を超えて発熱するような感じで、劣化伊sた電池で実際に2回ほど経験している。

このときは自分のいつもの2C充電だが、1Cにしていれば発熱が起きなかったかもしれない。

自分が2C充電が標準なのは、充電時間の端周の効果が大きく、その効果が大きいのは2C充電くらいまでであるから。

1c2c_cccv1

この図は、実際の3S2200mAhの1Cと2Cのほぼからの状態からの充電の違いを示すグラフである。
左のメモリがAで右がVであり、赤色は1C,青色が2C充電である。
定電流、定電圧充電の特徴である、電圧が4.2V/セル(3セルなので全体では12.6V)に上がるまでは設定した電流が流れ、電圧の上限に達すると、許容電圧を超えないように電流を絞っているのがよくわかる。

この図では、青色の2C充電が赤色の1C充電の約1時間10分に対して約40分とかなり短くなっている。



1c2c_cccv2

この図は、前の図のお尻を合わせて充電電圧の代わりに充電容量を表示させたものである。
お尻を合わせると何Cで充電しようと、最後は定電圧なので同じようなカーブを描くのがわかる。
容量0%から充電すると、充電時間に差が出るが、定電電圧になる最後の方は充電カーブが同じなので、残容量が高いほど充電時間に差が出ないのが理解できる。
この電池は、高性能な内部抵抗が0.01Ω程度の電池なので最後に重なり合う部分が短いが、内部抵抗が大きくなるほど、最後の充電電流は寝てくるので充電時間に差ができにくくなる。


このことから、無暗に充電電流を増やしてもその電流で充電できる間はわずかであり、危険が増える割には時間短縮にならない。
ここら辺は、自己責任で決定し、充電中は発熱に十分気を付けている必要がある。
自分の場合は、充電中に触って温度が上がっていないのを確認するのは習い癖である。
充電は吸熱反応なので少しでも温度上昇が見られたら内部で問題が進行していると考えた方が良い。

 

2.安全な場所で充電する

火が出ても、安全な場所で充電するということである。
ラジコン用のリチウム充電池は樹脂の袋で封をしたポリマー型がほとんどすべてだろうから、冒頭のniteの動画ほど激しく中身が噴出することは少ないと思うが、それでも大きな炎が出ても安全な場所で充電すべきである。
もちろん屋外が良いが、瞬間的な炎は、燃えやすいもの以外は意外と火がつかない場合が多いので、高く燃えにくい天井と近くに燃えやすいものが無いところで自己責任で充電している。もちろんそれで火事が起きても自己責任である。(充電器の電圧が表示以上に出ていたりするとPLの対象になりうるとは思うけど)

 

3.充電中は目を離さない

万一発火しても慌てて蹴飛ばしたりして被害を広げないこと。
多くの場合、火はすぐに小さくなってしばらく燃えるようなので、落ち着いて火が広がらないように燃えるものが近くにないことを確認すれば、被害は広がらない場合も多いだろう。

また、ほとんどの場合、発火する前に、音や臭いで異常が感じられる場合が多い。
最近の安全な材料では、音も臭いも何の予兆もなく、いきなり炎を吹き上げるような、LiPoは少ないと思う(保証はもちろんできないが)。

保存中の発火

昔は、保存中の発火することが結構あったようでリチウム充電池の悩ましい問題だったらしい。
ポリマー型では、何時間も経ってからの発火は最近は少ないかもしれないが、それでも、つい最近も、本人いわく 「何も悪いことしていないのに使用した後しばらくしたら溶けだした」 という話があった。

多分、その前に墜落か、単体で落とすか傷つけるかしているのだと思うが、飛行後、煙が出て溶けだしたということは、間違いない。

墜落などで傷ついてすぐに発火しないのは、内部で発生した小さなショートがセパレーターなどの周囲の絶縁を徐々に破壊して行くときに最初は小さなショートなので外側まで熱が伝わる前に冷やされてわからないほどのものだったのが、徐々に広がるにつれ発生する熱量も拡大しある時点で発生する熱を冷やすことが間に合わなくなり温度があがり、温度が上がることで絶縁がさらに早く破壊されという連鎖に変わり爆発的に熱が発生して発火すると考えられる。
セパレーターは熱で損傷を受けても導電しないように自動的に絶縁するような材料がとっくにできているので、こういう事故は減らなければいけないが、実際にはまだ起きている。

自分の使っているLiBがこういう事故が起きるタイプかどうかは判断するのは非常に難しいので、やはり保管は安全な場所にすべきである。

スマホやデジカメ用の厳しい基準に耐えた電池(ポリマーでないのが多いが)でも傷がついてから時間が経ってから発火する例がある。

ラジコン用ならもっと信用しない方が良い。


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自分は、容量のバカでかいもの、滅多に使わないものは弾薬ケースに入れて保管している。
幸い、入れていて良かったという目には合っていないが、電池1個くらいの値段で大小2個買える程度のもので安心が買えるなら安いものである。


もっとも普段使うものは、これよりも強度が落ちるアルミのケースに入れている。
平べったいので移動のとき中の電池に衝撃が伝わりにくいからと呑気な理由を付けているが、普段から電池の劣化については気をつけているので(面白い劣化を見つけたらすぐに調べるつもり)良いということにしておこう。
もちろん自己責任だけど。

2018年6月27日 (水)

コンパスキャリブレーション 訂正

以前コンパスキャリブレーションが場所を移動することによって必要となるというようなことを書いたような気がするが、先日ふとしたことでそれが間違いだと知ったのでここに訂正を記す。

正解は、Phantom内の磁気に関する配置が変わって地磁気の機体の中心が狂ったときに、回転したときの測定値に誤差を与えるからというものらしい。

アイチ・マイクロ・インテリジェント株式会社 磁気センサーの較正一般 (calibration general)
ここのアプリケーションのページにはPhantom(3?)の写真が出ている。

地磁気センサは、機体がどの方角を向いているかということだけでなく、加速度センサーのようなヒステリシスが無く絶対的な向きを算出できるようである。

こんなすごいことができるということも知らずに、やれ加速度センサーの精度など、ジャイロ系センサーの更新周波数だの知ったようなことを言う人のなんと多いことか。

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ボーっと生きてんじゃねーよ!  >  自分


2018年6月24日 (日)

Tello コントローラーの設定 モード1対応

Ryze Tello用のコントローラー

Telloはスマホだけでも操作できるが、おっさんたちにとってはジョイスティックでないと上手く操作できない。
iPhone用は前からDJIストアで売っていたが、Android用が入荷待ちになっていたのが、Amazonでたまたま予約販売していたのでしばらくして入荷した。

dji StoreのiPhone用(iPadも可)はそもそも本体と同じくらいの値段がする。
このTello専用のコントローラーはiOSでもAndroidでも使える。もとになったゲーム機用をTello用に改造したようで、ゲーム機やパソコンには使えないようだ。 値段もアマゾンで¥3,800だったが、値段が\4,600-に一時的に上がっていた。品不足に漬け込むエグイ商売なんでしょうか?)。
GameSir T1dという型番でないと駄目なようでGameSie T1という似たような型番の方はWin PC、PS3、Telloとあるが実際には問題があるようである。RyzeもコントローラーとしてはT1dしか上げていない。

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コントローラーの真ん中にはスマホの幅38~79mmに対応するスマホホルダーがたたみ込めれている。
写真は上げてスマホをセットした状態




モード1対応可能

このコントローラーはiOSではモード1に切り替わるがAndoridではモード1に対応して無いといわれていて、中には分解してジョイスティックの配線を変えてまでモード1にする人もいたが、いつの間にか対応できるようになった。
単なるバグじゃないかと思っていたが、その通りだろう。
どうせ、どこかの定数を書き間違えていたとかいうことだろう。

ただし、ドローンをずっとやって行こうとするのならモード2の方が良いという人もいる。
飛行機やヘリがモード1でも、どうせマルチコプターの高度維持の操作は全然違うので右手一本で前進と左右のずれを訂正できた方が楽だとかいう話で一理ある。
それでしばらくモード2で飛ばしたが、すぐに慣れた。
Phantomを飛ばそうとしてちょっと間違えるくらいになじんでしまった。
もちろん飛行機はモード1で全然違和感なく飛ばせる。

それが急にTelloを飛ばして違和感を感じた。
なんと勝手にモード1になっている。
スマホの設定はモード1のままだったのでバグフィックスでコントローラーの方がモード1になったのだろう。
というわけで、あれだけマルチコプターのモード2のままでもそれほど困らないと師匠の店でもぶって来たのに、モード1が使えるとわかった途端モード1信者に戻ってしまった。
ドローンレーサーもtiny Whoopなど面白そうなのがあるのに、ま、自分の腕考えれば、せいぜいTelloにしとけってことでしょうね ^^;

接続方法

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T1dはスマホとブルートゥースでまず接続し、スマホでTelloとWi-Fi接続してtelloアプリを立ち上げ工場のマークの設定を押してメニューを出しBluetoothの設定でT1dをクリックしてリンクを確立してコントローラーが使える状態になる。


自分の場合スマホとのコントローラー間のブルートゥースのネゴシエーションに他の機器の場合よりなぜかかなり長い時間(30秒~2分程度)かかる。
telloアプリは最初にtelloとWi-Fi接続を確立しておかないとアプリ自体がハングアップして強制終了さえる必要があったが、telloとの接続が無い場合は、接続の表示をタップするとWi-Fiの接続画面が出て接続させてから戻るとちゃんと繋がるようになった。
ブルートゥースもありブルートゥースをtelloアプリで接続を完了させなタイムアウトになってT1dの接続が切れる場合もあるのでこれは良い改良である。
ただし、取ってつけたような機能であまりスマートとは言えない。この修正を行った人間はあまりセンスがないと思うぞ(はい、自分のセンスの無さとよく似ています ^^;

なお、ブルートゥイースも無線LANと同じ2.4GHzを使用するのでデータ量は画像と違ってわずかだが画像の伝送に影響を与えないわけではない。
ただし家の中では家庭内の無線LANの影響の方がずっと多いだろう。

設定画面

iPhoneは持って無いのでAndroidの画面を示す。
(かみさんと娘はゲームとかお仕着せで充分なのでiPhoneだが借りるとロクなことがないので ^^;
なお、画像をクリックすると拡大されるはずである。

Photo

ブルートゥースとの接続はスマホでまずこの設定の工場マークなどからこの赤丸のブルートゥースマークのある画面をとにかく探すこと。
これがでれば、このマークを長押しでタップすれば次の画面になる。
なお、Androidは機種やバージョンで画面が異なるし、いつの間にか変わっていることがある。

ブルートゥースは接続するためにIDを入力する場合も多いが、こいつはそんなの出なかったような気がする。
そんなIDどこに書いてあるんだと思っていたら何にもしなくてもすんでいた、ような気がする ^^;

ところで4日前からにXperiaの更新が出ている!
ま、こういうのやらないというのも見識だが自分は深く考えずに行う方(ただし、信用できる相手かどうかは充分に確認しないと変なアプリ入れられる)




Screenshot_20180624012018

実際に接続する画面。
これも機種などによって画面が変わる。
ま、こういうような画面だと思っていただきたい。
若者にとってこんなの当たり前かも知れないが、ラジコンにどっぷりつかっている人にこういうのってさっぱり分からない人は異様なほど多いのである。
ここにTello何とかいう表示が出て接続が完了していれば良い。Tello何とかの表示が出ない場合はT1dの電源が入っているのを確認して(なんんらオフ、オンして)からこの画面のONを一旦タップしてオフにしてからまたタップしてオンにすると、いくらなんでも検知してくれる場合が多いだろう。
tello何とかが表示されたら普通は黙っていても時間がたてば初回も接続してくれたと思うが機種やアップデートで変わるかもしれない。
その場合は、何々しろ というような表示が出るのでそれに従う。
そういう表示が出てないときはすでに接続できたか、接続に単に時間がかかっているとまず考えた方が良い。
下手にタップすると、何やら一杯表示が出て対応しなければいけないハメになる(もちろん対応しなければいけない場合が無いわけではない)


接続に成功と出たら(成功と表示されなくても1分以上経ったら)とっととWi-Fiの接続を同じようにする(ち
なみに上のブルートゥースマークの左となりがWi-Fi設定マーク)。
時間がかかるとT1dのタイムアウトがかかってもう一度ブルートゥースの設定を行うはめになる。
最近のアップデートかどうかははっきりしないがアプリからWi-Fiの設定をしても上手く働く場合が多いのでWi-Fiの設定は後でも良い。



Photo_3

ブルートゥースと接続するのはこの工場マークをタップする。
なお、この写真はブルートゥースもスマホも接続していないフェイク画面
m(_ _)m



Photo_4

そうするとこの画面に変わりBluetoothコントローラー設定 をタップする。
今のところ毎回毎回やらなければいけない。
いい加減に早くT1dコントローラーの接続を調べて自動的に接続するように改良してもらいたい。
こんな面倒がいつまでも続くようなら、あっという間に後発機に抜かれるぞ。> Ryze



Photo_5

この赤丸のところが最初は接続されましたになっていないはずである。
早くこの画面は、複数候補があるときの選択画面でひとつしかない場合はそれを複数ある場合は全空き選択したものを選定済みなようにファームウェアをちょっと直せば良いだけである。
まったくセンスが無い。


これでコントローラーの設定は終わりである。

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コントローラーの使い方は一つ上の写真で「ゲームコントローラーのボタンの説明」を押せば出るこの画面を見ればいい。
ま、ゲーム用コントローラーの流用なのですべてのボタンが有効なわけでもない。またゲーム用のコントローラーとしても使えないとある。



Cimg4382

* 電源ボタンは左前方、この写真の右側手前の電源表示兼バッテリー残量ランプの下のボタンである。
充電は真ん中にあるUSBケーブルの差込(USB-μB)から取る。
普通のUSB充電器を使えばいい。
パソコンにデータケーブルをつないでもゲームコントローラーとして認識されなかった。


今回購入してすぐ載せるつもりで一週間たってしまったが、ユーチューブでMe163のパクリの秋水が日本独自の技術で作ったと主張する韓国起源説日本版の強硬な信者がいて、どういう精神構造か気になったので調べていた。(パクリというのは実際にコンビになどでパクル連中にとっては悪い言葉なのかも知れないが、パクルの失敗という意味だけじゃなく構想そのものが無謀ということなど到底理解できないのはすぐわかったのだけど)。

RPGゲームにのめり込んでいる中学生か高校生の引きこもりのようで(すいませんちょっと調べました)、5分間押さえ続けて浴びせ続けてようやく殺すことができたマグネトロン式の大きな当時としては大電力を消費するものを平気で殺人光線といって殺人光線は日本が発明し、電子レンジもこれの応用だから日本が発明したといってはばからない。

秋水の場合は、図面が一部しか届かなかったと、帝大船舶科の軍の技官が生還してるといっても図面だけで(まそて海外の論文など思いもよろないだろう)できたと相変わらず根拠を調べずにわめくだけである。

殺人光線も本人が自分から持ち出した見事な韓国紀元節系の話で、まあ殺人光線よりは電子レンジの方にずっと近いのだが、それでも目指したのは殺人光線だから海外では電子レンジの発明に関しては歯牙にもかけられていないということを示しても調べようともしない。

まあ、特殊な例だろうが、こういう韓国起源説日本チビスケバージョンは、韓国同様日本のためにもならないことは明白な井戸の中だけで通用する話である。
まあ、自分でプロモデルさえ作ったことがないから、ものを作るのにまずは他人の真似をしてしっかり作り方を学ぶ(これも語源は真似ると同じ)こと無しに新しいものなどできないということがまったくりかいできないのかもしれない。
この子の場合はまだわかりやすい問題児だからネットで好き放題言うくらいだが、大阪の小学校の2.2mの高さの塀で側面からの支えがないものを平気で安全だと判断するような知識の無さは人を殺す場合も出てくる問題のある無知である。
ラジコン飛行機も飛ばす条件として安全に離着陸できることなどと平気で言うような社会もこのような無知を助長する原因になるんでないのと、ちょっと憂鬱な時代になってきてるんでしょうかね?



以上

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