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フライトコントローラー

新世代フライトコントローラーSP Racing F3

今まで何も問題なく大活躍中のCC3Dですが、
これからのフライトコントローラーの主流
SP Racing F3 (Deluxe)を先取りして検証したいと思います。

個人的な用途(空撮をしない)では、Acroで十分な気がしますが、
SP Racing F3に関する情報は少ないので、今回は実験も含めて、
気圧センサ・コンパス付きのDeluxeにしました。

フライトコントローラーインストール手順

ここで紹介する手順は一歩間違えると大事故に繋がりかねないので、作業する際は、必ずプロペラを外し、必要でない場合はバッテリーも外すことを推奨します。

まず、本体を開けると、
端子が本体と分離していることが分かります。
自分で半田付けが必要だということですね。
IMG_0994

気圧センサーは基盤の裏面についていて、
スポンジ等で保護したほうが良いそうです。
ということで、

気圧センサーの保護処置

IMG_0984

こんなものを買ってきまして、ハサミでちょきちょき

IMG_09852

こんな形に切り、

IMG_0987

パワーボードの上に置くと、

IMG_0988

ちょうどよく上に載る予定の気圧センサーを保護できます。

ピンを半田付け

24ピンのくの字に曲がったタイプを
フライトコントローラーに半田付けし、
機体に仮付けします。

IMG_0997

CleanFlightのインストール

SP Racing F3の設定等は
USBでPCとつなぎ、オープンソースのCleanflight上で
行いますので、まずはCleanflightをインストールします。

インストールはこちらから
https://chrome.google.com/webstore/detail/cleanflight-configurator/enacoimjcgeinfnnnpajinjgmkahmfgb

Chromeアプリなので、特に迷うこと無く完了し、
アプリ一覧に追加されてます。
2016-06-05 100440

ここらへんの利便性は、
OpenpilotよりもCleanflightに軍配があがります。

USBドライバのインストール

また、USBで接続するためのドライバが必要になるので
USBドライバのダウンロードから必要なドライバをダウンロードし
インストールします。

ドライバーのインストールはこちらから
https://www.silabs.com/products/mcu/Pages/USBtoUARTBridgeVCPDrivers.aspx

CleanFlight起動

Cleanflightを起動すると、
2016-06-04-160142

こんな画面になり、右上のポート選択で
SLAB_USBtoUARTという項目が見つかれば、
ドライバのインストールが完了している証拠です。

SP Racing F3との接続

ここで、SP Racing F3をUSBケーブルでPCと繋ぎましょう。

IMG_0999

青、赤のLEDがピカピカ光ります。

ファームウェアアップデート

Firmwareの最新バージョンにアップグレードする必要
があるので、Connectを押したい気持ちは抑え、
“Firmware Flasher”タブをクリックします。

2016-06-05 101759

Choose a Firmware / Boardをクリックすると一覧が出るので、
“(バージョン名) SPRACINGF# (日付)(stable)”
という最新バージョンを選択します。

オプションで重要なのが、
Manual baud rateを”256000″にすることです。
(ここが違うとすすみません)

右下のLoad Firmware [Online]をクリックすると
特にインフォメーションもなく裏側でダウンロードが始まり
数秒後、Flash Firmwareが緑色に変わります。

FlashFirmwareを押すと、インストールが始まり
“INSTALLED SUCCESS”とメッセージが表示されるので、
完了です。

ファームウェアのアップグレードが完了しましたので、
ここからは、各種設定です。

CleanFlightの設定

いざ、Connect!

2016-06-04-160659

おおお!動かすと、リアルタイムで画面上の機体も
動きます。センサーは問題なくとれてるみたいです。
(”Sensors”タブから、各センサー値詳細が見れます)

次に、S.BUS接続を使うための設定です。

SBUS接続のための設定

Portsタブをクリックし、
UART3のSerial RXのチェックをONにします。

2016-06-04-161821

右下のSave and Rebootをクリックして再起動。

Configurationタブをクリックし、
Receiver ModeをRX_SERIALに。
Serial Receiver ProviderをSBUSにします。

2016-06-05 110544

同じく右下のSave and Rebootをクリックすれば、
S.BUS接続の準備は完了です。

ここで、本体側の作業を。
S.BUS以外に不要な線は引っこ抜いてしまいました。

IMG_1009

これを繋ぎまして、

IMG_1008

こんな感じ。レシーバーに給電するため、
SP Racing F3に、BEC電源付きのESCのコネクター
を1つだけつなぎました。

IMG_1013

プロポも電源ONすれば、レシーバーのステータスも緑に!
さて、認識してくれるか、CleanflightのReceiverタブに行くと

2016-06-05 112323
認識してくれました!

モーターのキャリブレーション

あとは、モーターのキャリブレーションが必要ですので
Motorsタブに行きます。

バッテリーが繋がっていないことを確認し、
I understand the risks, propellers are removed – Enable motor control.
にチェックを入れ、Masterボリュームを最大にします。

2016-06-04-164616

この状態で、バッテリーを接続すると、
GforceのESCの場合、ピッ・・・ピッ・・・ピッ・・・ピッ・・・
と鳴り続けますので、Cleanflightのマスターボリュームを最小にします。

2016-06-04-164637

すると、キャリブレーションが完了し、
GforceのESCはピッ、ピピピッと鳴り、
キャリブレーション完了です。

Armed/Disarmedの動作

あとは、ESCのコネクターを
1〜4のピンに接続して、Armすればモーター動くか!?
と期待してたんですが、

全然Armed状態になりません。

説明書には、最小スロットル + 右Yaw
=モード2の場合は左スティックを右下に倒せば
ArmedになるのがSP Raceing F3のデフォルトとのことなんですが

なんか設定が違うのかな?
と調べること数時間。。

アプリを再起動したり、USB接続し直したり、
ファームウェアをダウングレードしたり、
パソコン自体を再起動したり、

何をやっても上手く動きません。

いじり倒し、これはファームウェアのバグだと諦めかけた瞬間、
モーターがすごい回転数で回り出しました。

原因は、プロポの入力値の問題でした。
(その時、プロポでスロットルのトリムを減らす方向にかけていた。)

Futaba 10Jの場合、
トリム0の状態で、スティック4軸はそれぞれ
最小が1110、中間が1520、最大が1930なのですが

SP Racing F3が認識する最小の値はもっと小さいため
いくらスティックを最小位置に倒しても、認識していないのでした。。

とりあえず、応急処置として簡単な方法は、
プロポ側のトリムをいじり、

2016-06-05 112323

スロットル最小の位置で、値が1095になるようにします。
すると、問題なくArmedになり、モーターも回転してくれました。

ちなみに、基板上の赤いLEDはステータスランプで
プロポが接続されていないと、赤く点滅しています。

プロポの電源を入れると
IMG_1003

赤LEDが消えます。(Disarmedの状態)
この状態で左スティックを右下に倒すと、

IMG_1004

赤LEDが点灯し、Armedの状態になります。

Armed状態でスロットルを上げると、
よかった。ちゃんと浮いた。

家の中のため、まだOpenpilot + CC3Dとの違いは分かりません。
が、Cleanflight + SP Racing F3のほうが
細かく設定できる(しないといけない)ので
若干手間がかかる分、細かなチューニングをするのに向いているんだと思います。

細かい設定等はこれから調べなければいけない課題として認識できたところで
一旦しめます。

以上の手順で、SP Racing F3で飛ばすとこまでできます。

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