おびやまロボット研究所ブログ

スマホに画像伝送できるSkydroid T12 に付属のカメラは防水カメラらしいです。



裏を見るとそれっぽく配線回りがシールしてあります。
でも、気になる穴が２つ。ネジ止め用でしょうか？


防水と言っても防水レベルはいろいろあるので、水深数１０ｃｍで水に沈めて使いたいのですが大丈夫か心配。
裏のネジを外して開けて調べてみようとしましたが、接合部分が開きません。接着されているのかも。
もとは農業用で泥とか水がかかっても大丈夫なようにできているので、
レベル6：あらゆる方向からの強い噴流水による有害な影響がない（耐水形）
くらいかと思いますが、更に接合部分にシール材かホットボンドとか塗りまくって一時的にでも水没させて使えないかテストしてみます。

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Skydroid T12 FPVプロポセット デジタル画像伝送送受信機 20KM伝送 4in1セットカメラ付属 農薬散布/産業ドローン用 技適認証済

―追記－
なぜ防水と言えるかというと、skydroid t12 waterproof camera で検索すると　waterproof camera　って書いてあるので。国内で使ってる人も少ないのでそういう記述はないですが、英語で検索すると情報が増えます。本家のサイトにはあまり細かい記述はありませんでした。
https://rc-wing.com/products/skydroid-3in1-mipi-waterproof-camera

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シリアル通信が複数使えるのと、軽量でなくてもよいのでArduinoMEGAを使います。shield用の基板に回路を作成、といっても、S.BUS信号を反転して読み取るものと、サーボの端子台程度です。



バッテリーと一緒にケースに収めたところ。まだ余裕あります。



くみ上げてみたら、カメラが一つ、ぶらんと垂れ下がったかたちになってる。

ここはもうひと工夫しないと。



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次は角度の制御。何もしてない時は前方を０度として、取り付け角度よりも前を向かせる状態になり、、右モーター６０度、左モータ＋６０度、テールモーター０度。



右いっぱいに向けるとスラストも右に向くようになり、右モータ、３０度、左モータ－３０度、テールモータ９０度、写真がひっくり返っててごめんなさい。



進行方向に対して角度制御がで来ました。
でも、前進を基準に作ってるので入力なしでスラストが前を向いてるのが気になります。
入力なしで初期状態、前進で前、それもプロポーショナルに前を向かせようとすると、もう一つ入力が必要。
左スティックで、目標角度にプロポーショナルに向けるように制御をいれてみたら、サーボがちょうど逆相で動くことになるので、左スティックを左右に動かすと同相に動くようにしてみたら、その場旋回もプロポで上手く制御できる仕組みになりそうです。

プログラムがだいたいできたので、水中スラスターを１個だけ接続してプロポで動かそうとしてみると、初期化ができません。スロットルの中央値が、Arduinoの標準の０度と違うようです。＋３度のオフセットを入れると上手く初期化できました。



制御の方法が決まって動かすだけのプログラムもだいたいできたので、いよいよ実機に組み込みをはじめます。



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今考えている水上ドローンはこんな感じで、3つのスラストの方向を変えて動くもの。



とりあえず、スラストが120度ずつで外側を向いてプロポのスティックを動かしたときに、動かした方向に応じてスラストが変化するのを考えました。
中心が０、最大値が0．5として、スティックを前に傾けると、右モータ（motorR）、左モータ(motorL)が0.25、テールモータ（motorT）が-0.5になるように、スティックの制御量を３方向に分配します。
スティックの上下左右で二乗平均して中心からの制御量とatan2関数で角度を出して、３方向との差のコサインを計算するプログラムで問題いようです。



実際には、前に進むときは、下の写真のようにスラストをサーボで進行方向に向ける制御を同時に入れたいです。



斜めに行くときも斜めにスラストを傾けるように制御。



ということで次は角度を計算するプログラム作成。

動画はこちら。



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Skydroid T12の受信機はS.BUS信号を出してくれるのでフライトコントローラにつなぐにはいいんですが、今作ってる水上ドローンはフライトコントローラのカスタム設定ではできそうもないのでArduinoで制御することにしました。
以前もどこかのサイトからサンプルをコピペしてS.BUS受信はやったことあったんですがどこだったか探してみると、以下のサイトでした。

ほいほい堂blog さん(実はご近所)。
http://www.hoihoido.com/blog/wp/?p=2677
最後の方に修正があるのでそのリンクも。
http://www.hoihoido.com/blog/wp/?p=3133

使用したのはArduino MEGAです。シリアルポートが複数使えるので。
直接シリアルポートのRX2にS.BUSを入れて信号を読み取るとこんな値がでてきました。
どうもおかしいです。



T12のS.BUS信号もやっぱり反転してるようなので、トランジスタ1個使って反転回路を作ってArduinoで受信。
（ベース、コレクタに１ｋオームの抵抗でエミッタ接地反転増幅回路を入れただけ）



すると正常に読み取れました。中心は1500のつもりで設定したのですが、なぜか1002．



でもプロポのスティックを動かすとちゃんと変化してくれるのでまあOK.プログラムでどうにでもなります。
プロポの方のチャンネル設定は、Androidスマホのアプリで設定します。
メーカーのサイトから、Device Helper.apk　をダウンロードして許可を与えてインストール。
Blutoothで接続して、ADJUST PARAMETERSを選択すると以下の画面がでます。
ここで、チャンネルと振れ幅を入力してSAVEすればよいです。
慣れている右スティックスロットルのモード１の設定にしました。





ArduinoでS.BUSを受信して読み取った値をプロットしながら写真撮ったのがこちら。





次は、スティックと水上ドローンのスラストの回転をどう割り当てるかをプログラミング。