電源・バッテリー、受信機の設定(Betaflight)【ドローン自作講座】

今回は電源・バッテリー、受信機タブでの設定についてですね。

新しくドローンをバインドする都度、設定しなければならない項目だから、是非覚えておこうね。

ハイ、頑張ります。ちなみに、バインドとは送信機(プロポ)とドローンの受信機を同期させるという事でしたね。

その通り、一連の記事で勉強している成果が出てきているようだね!!

電源・バッテリー

電源・バッテリータブでは、バッテリー残量によりアラームを鳴らすなどの設定をします。ドローンを飛行させているときにバッテリーの電圧低下に気づけないと、墜落させてしまうかもしれません。大切なドローンを失くしてしまうかもしれませんし、落下地点に誰かいれば怪我をさせてしまうこともあり得ます。

また、残量が規定値以下になるとバッテリーの寿命を縮めてしまい、場合によっては使えなくなってしまいます。1セルあたりの最小電圧はデフォルト値が3.3Vになっています。この設定値の場合、飛行中にバッテリー残量が低下し、電圧が3.3Vまで低下すると機体に付いているブザーからアラーム音を鳴らしてくれます。

また、1セル当たりの警告電圧の項目については、最小電圧になる少し手前で警告アラームを鳴らすための設定です。

1セルあたりの最大電圧の項目は、デフォルト値が4.2Vになっています。これは、過充電状態のバッテリーを繋いでしまったときにアラームを鳴らすための設定です。ただし、ハイボルテージタイプのリポバッテリーを使う場合には、それに合わせて最大電圧値を大きくしましょう。

  • 1セルあたりの最小電圧:設定した電圧まで低下した際のアラーム鳴動
  • 1セルあたりの警告電圧:最小電圧の少し手前での警告アラーム鳴動
  • 1セルあたりの最大電圧:過充電状態のバッテリー接続に対するアラーム鳴動

受信機

次は受信機タブでの設定について説明します。

ドローンは正しいサブトリムとエンドポイントの設定により、正確に飛行することができます。
サブトリムとは送信機スティック中央のポジション設定であり、エンドポイントとはスティック両端のポジション設定です。

正確なサブトリムの設定を行うことで、ドローンは望む方向へ飛んでくれます。もし、サブトリムの設定が不適切だと、ドリフトしやすくなり、飛行時にスティック操作での修正を強いられます。

エンドポイントについても同様で、適切な設定を行わないと、送信機のスティック操作が偏ってしまい、ロール/ピッチ/ヨーの各コントロールが難しくなります。また、スロットル操作においても最大出力を発揮できません。

コンフィグレーターの画面を見ると棒グラフが表示されています。送信機と受信機がバインド済みならば、送信機スティックを動かすことで、ロール/ピッチ/ヨー/スロットルの各横棒が動きます。このとき、フライトコントローラー種別により、機体にバッテリーを繋がないと反応しないものと、バッテリーに繋がなくとも画面上の横棒がスティックに合わせてに動いてくれるものがあります。

送信機スティックのリバース確認

画面上の横棒が、上から順番にロール/ピッチ/ヨー/スロットルと並んでいます。これらの横棒が送信機側のスティックと同じ方向に動くか確認してください。

確認の仕方ですが、送信機の2つのスティックをどちらも右上に動かします。ロール/ピッチ/ヨー/スロットルの各横棒がスティックの動きに合わせて右方向に動いたでしょううか。もし反対方向に動くものがあれば、送信機側のリバース設定で修正します。送信機の設定方法は製品ごとに異なるため、マニュアル等で確認しましょう。

チャンネルマップ

チャネルマップの項目では、使用している送信機のタイプをプルダウンから選択します。プルダウンからAETR、またはTAERが選択できます。AETRはAileron、Elevator、Throttle、Roudderの頭文字を並べたものです。TAERならThrottle、Aileron、Elevator、Roudderの頭文字を並べたものです。
Aileron、Elevator、Throttle、Roudderは主にヘリコプターで使っていた用語ですが、ドローンの場合は下記(Check欄)の関係になります。

  • Aileron (エルロン)        = ロール
  • Elevator(エレベーター) = ピッチ
  • Throttle(スロットル)    = スロットル
  • Roudder (ラダー)        = ヨー

AETR、またはTAERのどちらを選択するのかは、送信機のメーカーごとに分かれます。送信機のチャンネル(CH)1・2・3・4は操作スティックに割り当てられます。このチャンネル(CH)に、どの操作を割り当てるかによって、AETRになるのか、TAERになるのかが決まります。下記(Point欄)をご確認ください。

<AETR(フタバ・Frsky・Hitec社製送信機)>

  • CH1:Aileron (エルロン) = ロール
  • CH2:Elevator(エレベーター) = ピッチ
  • CH3:Throttle(スロットル) = スロットル
  • CH4:Roudder (ラダー) = ヨー

<TAER(JR・Spectrum・Graupner社製送信機)>

  • CH1:Throttle(スロットル) = スロットル
  • CH2:Aileron (エルロン) = ロール
  • CH3:Elevator(エレベーター)  = ピッチ
  • CH4:Roudder (ラダー) = ヨー

スティック値

スティック値については、基本的にスティック低を1000、スティック中央を1500、スティック高を2000に設定します。もし、受信機がフルレンジ仕様でない場合などは、それに応じてエンドポイントとなるスティック低とスティック高の幅を狭めます。

スティック操作に反応しない場合

トラブルシューティングとして、スティック操作にコンフィグレーター画面の横棒が反応しない場合のチェックポイントを説明します。

  • 受信機がフライトコントローラーに繋がっているか(ハンダ付けのミスは無いか/接続端子を間違えていないか)
  • 送信機と受信機がバインドされているか
  • ポートタブでUARTとフライトコントローラーとのRXの関連付けが間違っていないか
  • 基本設定タブで受信機プロトコルが正しく選択されているか
  • 受信タブのチャネルマップ設定が適切か

サブトリム

次はサブトリムの設定です。コンフィグレータの受信機タブ画面を見つつ、設定は送信機側で行います。

まず、送信機スティックを中央のニュートラルポジションにします。調整が適切ならコンフィグレータ側の中央値は1500を指すことになります。もし、この数値がずれている場合は、送信機側にてサブトリム調整を行います。

送信機の設定メニューにサブトリムという項目があります(送信機により設定手順は異なります)。コンフィグレータ画面のロール/ピッチ/ヨー/スロットル全ての中央値が1500になるように送信機側でサブトリムの調整を行います。

このときに中央値が完全に1500にならなくとも、あまり神経質になる必要はありません。1500前後になれば大丈夫です。ほとんどの送信機は1500を中心に数値が揺れ動きます。例えば1498から1501の範囲で、数値が3揺らぐ場合には、コンフィグレーター画面右側にあるデッドバンドの欄に3と入力します。

サブトリムとトリムの違い

サブトリムとトリムの違いについて、お話ししたいと思います。送信機にはサブトリムやトリムの調整項目があります。サブトリムもトリムも、どちらもスティック中央値の設定ですが、このふたつの違いとは何でしょうか?

サブトリムは初期設定時に行う調整です。送信機スティックの中央値をエンドポイントに対する起点として設定します。サブトリムを調整すると、それに伴い送信機スティックのエンドポイントが変わります。イメージとしては、例えば中央値を左にずらすと、両端のエンドポイントも一緒に左に移動するといった変化です。

トリムのほうは、実際のフライト現場で送信機の中央値の微調整を行うための機能です。トリムは飛行しようとしたときに、ホバリングが安定しないなどの問題を解消するために調整する機能です。トリムも送信機スティック中央値の調整ではありますが、トリムを調整してもスティックのエンドポイントは変化しません。つまり、トリムにて中央値を動かしても、最大舵角は変わらないということになります(オーバーステアにはなりません)。エンドポイントが変わってしまうと、ドローンが思わぬ方向に飛んでいってしまいますが、トリムを設定しても中央値が変更されるだけでエンドポイントは変わりません。

エンドポイント

サブトリムの次はエンドポイント設定を行います。送信機側にエンドポイントの設定メニューがあるので、各スティックを動かした時の最大値を2000、最小値を1000になるように調整します。

エンドポイントはロール/ピッチ/ヨー/スロットルの各数値を設定します。エンドポイントが、スティック値で設定した2000と1000に定まらないときは、最大値と最小値の範囲内に収まるようにしましょう。

スロットルの最小値に関して注意しなければならない点があります。スロットルの最小値だけは1000よりも一段階下、少しだけ小さな値にしてください。スロットルが1000の値で止まっていると、フライトコントローラーは「スティックが最下段にない」と判断します。アームしようとした際に、スロットルスティックがスティック最小値以下の位置なければモーターロックは解除されません。スロットルスティックが少しでも上がていると、急に勢いよくモーターが回りだし危険だからです。

ドローン自作に関することは、「ドローン製作 ベータフライト設定 完全ガイド」でも詳しく解説しています!

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