Showさんのおもちゃ箱

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Category: ラジコン  

FPV飛行機のポテンシャル

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FPV飛行を始めてひと月も過ぎますと、景色も一緒ですし少し飽きてきます。

空から見える景色がもっと綺麗な場所だともっとエキサイティングなんだろうと思います。

ふと、この飛行機いつものんびりと飛ばしていますがホントはもっと違ったポテンシャルもあるのではないかと思うようになりました。

それで少し勢いよく飛ばしてみたところ中々の運動性能があることを発見しました。

結構楽しい。




のんびり飛行からグリグリ飛行までこなすオールマイティないい機体です。











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FPV飛行への道 9

プロポを新調し高度計を取り付けることで安心して飛行出来るようになりました。

毎日の飛行練習によりほぼゴーグルでの飛行が出来るようになってきました。
今ではFPV飛行を行うにあたりサポート無しでもできるようになってきました。

先日は宙返りまでできました。

が、一つ問題というかなんというか。
それは、本人は操縦席に乗ってるような視点ですから・・・。
(あっ、高所恐怖症にはならないようです。)
画面から地上の緑が消えて一旦空がいっぱいになってもう一度緑が現れてと、こんな風に見えます。
果たしてこれで綺麗な輪っかが描けたのでしょうか?
宙返り後はきちんと水平飛行できてるのでしょうか?

誰も飛行機を傍から見ていませんから宙返りの出来栄えがどうだったのか評価してくれる人がいません。
自分ではわかりません。

一人称視点により着陸も行いました。あっちの方に一旦飛行し、高度を20メートルくらいからアプローチします。スロットルを絞って高度を徐々に落として高度10メートルくらいで滑走路の端にエントリーできればあとは何となく着陸できます。着地の寸前に少し機首を上げるようにするといいのですが・・。
ここでまた一つ問題が、誰も飛行機を見ていませんから綺麗にふわりと着陸できたのか機首上げのタイミングが合わなくてゴツンと着陸したのかわかりません。
とりあえず無事に回収できますからいいんでしょうけど。
着陸の出来栄えがわからないので良かったのか悪かったのか判断もできないままなので改善する必要があるのかないのかこれでいいのか・・・・・はて?

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空から地上を見下ろすのはまるでPlayStation エースコンバットをやってるようです。
でも決定的に違うのは実際にそこに飛行機が飛んでいる事がゲームとの大きな違いですね。
アバターという映画がありましたよね。あんな気分にもなるんですね。


FPV飛行の様子








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FPV飛行への道 8

遅ればせながら新しいプロポ買っちゃった。
プロポ買うたびにこれが最後、一生モノと思うんですけどね。
パソコンと一緒で時代が先に行ってしまうんです。
新しいのはカッコいい。
男の武器って感じ。

そもそもプロポを新調しようと思った理由は安心のメーカー製の受信子が使いたかったからなんです。
これまでは軽量化のために他社性受信機を使っていましたが新しい2.4Gはそもそもメーカー製でも充分軽量です。

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新旧比較
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特筆すべきは、このプロポにはテレメトリー機能なるものが備わっています。
時代は確実に進歩していました。

機体に高度センサーを搭載することにより送信機に取り付けたイヤホンによって高度を常に知らせてくれるんです。

これを試してみたところ格段に信頼度が増して空の散歩がより楽しめるようになりました。

ほぼ機体を見上げることなくFPV飛行を行うことが出来るようになりました。


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FPV飛行への道 7

初めてのFPV飛行

5月5日にアマチュア無線4級の勉強を始めてから3か月後の8月1日、ようやくFPV飛行の時が来ました。

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初めは通常通り飛行機を上空に上げてからなるべくゆっくり且つ失速しない程度に、安定して飛ぶように速度を定めてトリムを調整します。


ここで思い切って飛行機から目を離してゴーグルを覗いての空からの視点に切り変えるのです。
勿論、もう一人が上昇してるよ。少し遠くまで行ってるよ。大きな鳥が寄ってきてるよ。等サポートします。

はっきり言って怖い。
慣れないと怖いのです。
バックモニターのみを見ながら車を運転してるような感じ。
地面までの距離がわからない。
機体が上昇しているのか下降しているのかイマイチ分かり難い。
例えば川に沿って飛ばしてみると、ことのほか遠くまで飛んでいたりして旋回して戻ってくるのにも上手にターンできたのか(ターンしてる間に降下してるのか或いは失速寸前まで機首上げになっているのか)あやふやでちゃんと戻ってこられるかドキドキしてしまいます。
こんな風に緊張するのなら普通に見上げて飛ばした方が面白いと思っちゃいましたね。

時々目視に切り替えて上空を見上げるのだけれど自分の飛行機が何処にいるのか教えてもらわないとすぐには分からないなんてこともありながら、10分程のフライトを2回行う事が出来ました。

それでも初めてのFPV飛行は成功と言っていいんじゃないですか。
電波も届いていますし、映像もまあまあ綺麗ですし、すべてが機能していることが確認できました。

それでゴーグルを装着して全ての視界をモニターを通して見るより、慣れるまでは画面を見たり実物を見上げたり容易に出来るほうがいいと思いましたね。

プロポに一工夫施しました。

初めはこの方がいいよ。


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FPV飛行への道 6

機体の製作

無線局免許状が届くまでの間に機体の制作を進めていました。

機体を設計するうえで考慮することとして、次のことを考えました。

1 FPVで飛行することを考えると、カメラ前にプロペラをレイアウトしたくない。
2 ゆっくり安定して手放しでも飛行すること。
3 200gを超えないこと。

ということで作り始めましたが、主翼は手抜きをして以前から活躍していた複葉機をリメイクすることにしました。
というのもあまり飛行機が増えるとそれはそれで保管に困るのです。
それに先日作った小型飛行機でも充分同様な性能を備えていますし、この時も下翼を拝借しましたので複葉機には引退してもらうことにしました。



モーターは主翼の後ろに取り付けてプッシャータイプにしました。
仕上がりが近づいてくるほどに200gが迫ってきます。

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エルロンには片翼にひとつづつサーボを使うことでフラッペロンとなりました。

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カメラは結構熱を持つので冷却を考慮してあります。

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ということで出来上がりました (^O^)


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FPV飛行への道 5

さあ、アマチュア無線4級の免許をとったら無線局の免許を取らなければ始まりません。

先ずはVTX(送信機)を入手する必要があります。
ここで機体は200g未満で作ることにしたということは軽量なVTXがいいでしょう。
また、FPVというものが未知なものですから難しくて手に負えないとか、飽きてしまう可能性もあります。
そこでなるべく最初は安価であり、お試しのつもりで始めてみます。

もひとつ重要なことは開局申請するうえで送信系統図がきちんとそろっているものを入手する必要があります。
詳しくはこちらを参考に
それによると開局申請はTSSに必要な書類を揃えて送れば総務省の総合通信局から無線局免許状が送られてきます。

そこで入手したのはHOBBYNETからCYCLOPS25mwという、なんとカメラ、トランスミッター込みで3.3gという軽量なものを選びました。

7月12日に書類を送付して7月31日に無線局免許状が届きました。

ということでようやく空中散歩が出来る運びになりました。

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FPVゴーグルもなるべく安くかつお勧めというEachine EV800 という機種を選びました。
こちらは免許は必要ありません。


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FPV飛行への道 4

FPV飛行をするうえできちんと把握していなければならない事があります。

ひとつは電波法であり、そのためにアマチュア無線4級を取得した次第です。

もう一つは航空法です。
その航空法の中に無人航空機(ドローン、ラジコン機等)の 安全な飛行のためのガイドラインというのがあります。
無人航空機で目視外飛行を行う場合(つまりFPV飛行などのことだよね)、これまた国土交通大臣の承諾が必要となるそうです。
いったい国土交通大臣は誰だ。
石井 啓一 知らないですねぇ~。

まあ、この人に連絡を取るよりもっといいことが「無人航空機に係る規制の運用における解釈について」に 書いてあります。

航空機の航行の安全並びに地上及び水上の人及び物件の安全が損なわれるおそれ がないものとして、航空法施行規則第5条の2により、重量が 200 グラム未満のも のは無人航空機の対象からは除外される。 重量が 200 グラム未満の無人航空機は、飛行可能時間等の機能・性能が限定され ており、墜落等により人や物件に衝突した場合であっても、その被害はきわめて限 定的であると考えられるとともに、主に屋内等の狭い範囲内での飛行となることに よるものである。 ここで、 「重量」とは、無人航空機本体の重量及びバッテリーの重量の合計を指し ており、バッテリー以外の取り外し可能な付属品の重量は含まないものとする。
だそうです。

要は小っちゃいおもちゃはいいよという事らしい。
ただし安全には充分注意しないといけませんね。
ということで、なんとしても200g未満の軽量飛行機にこだわりたいのです。

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FPV飛行への道 3

無線従事者免許証取得

コイル、コンデンサー、トランジスター、抵抗器、右ねじの法則、フレミングの左手、オームの法則、インダクタンス、リアクタンス、周波数、建蔽率、フーコーの振り子、ドップラー効果、レイノルズ数、万有引力、消費税率、ウィンザーノット、二段階右折、などなど。
毎日勉強しましたよ。
6月を過ぎたあたりからはいつでも試験に臨める程になりました。
そこで、試験日は6月18日と決めました。
この辺りからは一日200問くらいを解いて詰め込んだ知識を忘れないように維持するようにしました。

問題の参考例

いよいよ試験です。
当日受付は定員200名までとなっていますので早めに試験会場に行って受付を行いました。

前日あたりはどうなることかと緊張しましたが、いざ試験を受けてみますと自己採点では全問正解で合格することが出来ました。
費用は7500円くらいですかね。

3,4週間ほどで免許証が送られてくるということで、7月になってから免許証が届きました。
これで晴れて無線従事者免許を手にすることが出来ました。

でもね、思ったんだけど普通はこれで無線通信の技術が身についているはずなんだけど、無線機を手にしたとしてもさっぱり通信の仕方がわからないや。

二段階右折なんか勉強したせいか?


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FPV飛行への道 2

アマチュア無線4級のお勉強

ここでひとつFPV飛行までの手順をまとめておきましょう。

1 アマチュア無線4級を取得する。
2 無線設備を入手する。
3 無線局を開局する。
4 カメラ トランスミッターを搭載した飛行機を作る
5 空の散歩をする。

といった手順になります。



アマチュア無線の国家試験は各地で行われてますが、東京晴海の日本無線協会本部ではほぼ毎月当日受付の試験が行われています。関東辺りではこちらの方が事前の申し込みなど面倒なことなく手っ取り早いと思います。

あ、そうそう講習を受けて資格を得る方法もありますがそれは眼中にありませんでした。



ということで自力で勉強することになりますが、まずは問題集や教本などが必要となりますね。

この時点で5月5日のことです。

手に入れたのは


コミック版最新ハム問題集
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コミック版最新ハム問題集
価格:1080円(税込、送料無料) (2017/9/9時点)


この本は問題集ということですが、基礎を学ぶには最適な本だと思います。難しい文字が並んだ本は集中力が切れがちですがこの本は漫画を取り入れていますからじっくり読むことが出来ます。



初級アマチュア無線予想問題集2017年版 完全丸暗記

基礎を学んだら問題集があるといいですね。
試験問題はほぼこの本の中から出題されます。
ホントに丸暗記で勝負するつもりならこの本だけでも試験に合格するでしょう。
この本は4級の問題だけでも660問を超えていますが同じような問題が何度も出てきますし、順番にやっていると前の問題が次の問題の参考になってしまいますから、解答用紙を作ってランダムに解いていった方がいいと思います。


第4級ハム国試 要点マスター 2017 アマチュア無線技士用

上記2冊の本で勉強していましたが中には理解できない問題もありましたのでこの本を後から買い足しました。



法規と無線工学についての勉強です。
法規は誰も初めての勉強になりますが無線工学は中学高校で習ったことをどれ程自分が覚えているかにもよります。
まあ最初は全然ダメでしたね。

それでも繰り返し問題を解いていくうちに正解率も上がっていきますのでイライラせず頑張るのみです。



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FPV飛行への道 1

さて、近年そのFPVにるドローンレースが行われています。


まるでスターウォーズのような映像ですね。







これをリアルタイムで行うには、ラジコン操縦に加えてカメラ映像をモニターで観るわけで新たに電波を使わなければなりません。
こういったFPVは主に5.8㎓の電波を使っていて、これを日本国内で行おうとするとアマチュア無線の免許が必要になるらしい。

ならばアマチュア無線4級の資格を取ろうじゃないか。
調べるとアマチュア無線4級は小学生でも持っている人がいるらしい。
勉強すれば手の届かない資格ではなさそうです。

これが、そろばん3級が必要だとか英検4級が必要だと言われたら断念していたでしょう。



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