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FPVレースなどのドローンレースでは、Phantom3やBebop Droneなどの既成品ではなく、ドローンを自作した機体で参加することがほとんどです。自作ドローンには、様々パーツが必要ですが、その中核・脳の部分となるのが、フライトコントローラーです。
今回は、自作ドローンに多く利用されているCC3Dのフライトコントローラーを例に、OpenPilotというオープンソースのフライトコントローラー設定アプリについて説明します。
この設定に関しては、専門用語が使われていたり、設定内容自体が初心者には大変むずかしいため、海外の説明などを見ながら参考にしています。まずは、機体調整やプロポなどの基本設定について注意点含めて記載しますが、PIDなどの設定について次回以降、詳細説明していきます。
前準備や前提
以下は、FPVの機体が組み上がっている前提での話です。フレーム、モーターやESC、フライトコントローラー、受信機が一通りつながっていて、バッテリーを挿せばモーターに反応がある状態です。
ZMR160、230gのミニドローン
CC3Dの設定に利用するOpenPilotのインストール
CC3Dというフライトコントローラーは海外のFPVレーサーなどにもよく使われているフライトコントローラーですが、このCC3Dの内部設定の変更などは、別のアプリを利用して行います。それがOpenPilotというオープンソースアプリです。
OpenPilotは以下からダウンロードができますが、CC3Dはバージョン15.05は2015年9月時点は利用できませんので、15.02をダウンロードします。
This version of OpenPilot GCS does not support CC and CC3D boards
OpenPilotのダウンロードページ
https://www.openpilot.org/download/
このアプリではCC3Dだけではなく、他のフライトコントローラーもサポートするため専用の設定アプリではないことは念頭においておきましょう。（検索する時とか）
OpenPilotでCC3Dの初期設定を行う
OpenPilotを起動したTOP画面の「Vehicle Setup Wizard」の機体設定からまずは開始します。この時点でプロペラをつけておく必要性はなく、危険ですので、プロペラは外しておきましょう。
また、thewillwayというFPV機の販売を行う会社のHPにCC3Dのパラメーター設定書なるものがあり、CC3Dの初期設定について説明がされていますので初めての方はこちらを見ながら行うのが良いと思います。
◆CC3D パラメーター調整説明書
http://www.thewillway.com/download/CC3D-parameter-adjustment-manual-JP.pdf
上記のPDF通りにやれば基本的に問題ありませんが大まかな流れとしては以下です。
- ファームウェアのアップグレード
- 入力信号（PWMかPPMかS.BUSかなど）と機体タイプ（マルチでX型など）の選択
- ESCの種類選択
- ESCのキャリブレーション
- モーターの回転開始位置の調整
- 機体チューニング用のデフォルトの設定を選択
PMW信号でのCC3Dと受信機を接続する
こちらはフタバの受信機ですが、PMWで（1信号1ケーブルずつ）CC3Dと接続する配線は下記です。
PWM接続するCC3Dと受信機
フタバの受信機の場合は、以下のようにチャンネルを割り当てます。これはJRやHitecなど機種により異なりますので、詳細はこちらの「OpenPilotのWiki」から確認されるのがよいです。
- CH1 ロールエルロン
- CH2 ピッチ
- CH3 スロットル
- CH4 ヨー ラダー
- CH5 モード（Uポート等）
FUTABAのSBUS接続やPPM接続
SBUS信号での接続例
FUTABAのプロポの場合はSBUS接続という方法も選択することができます。SBUSであれば、1本のケーブルですべての信号を送受信することが可能です。ケーブルもすっきりし、複数のチャンネルを割り当てることができるのでおすすめです。CC3Dを購入すると、基本的にはSbusに使えるケーブルがセットになってついてくるはずですので、そちらを利用します。
この時の中位としては、Sbus接続するケーブルは、受信機の最後尾のチャンネルを利用します。例えば、8チャンネル分、ケーブルを指す箇所のある受信機の場合、8チャンネルのところにケーブルを指します。
ESCのキャリブレーション
ESCのキャリブレーション
この作業は単に、「注意して」「バッテリー繋いで」「Start」して「ESCの音が鳴り」終わったら「Stop」するだけです。それ以外に特に何か作業はいりませんでした。ここで、バッテリーをつけた状態でStartしたり順番をかえるとモーターが高速回転することもあります。もちろんプロペラが付いていると暴走しますのでご注意を！
モーターキャリブレーション（回転開始位置の設定）
モーターの回転開始位置の設定
最初はどういう内容を設定するのかがぱっとわからなかったのがこちらの設定。特に指示はなかったもののバッテリーを繋いだ状態でないとモーター機動ができないので、設定時はバッテリーを指しています。（ESCのキャリブレーション後はバッテリーを一度抜いておくこと）
内容としては、モーターの起動する処理速度（μｓ：マイクロセカンド）がどこからなのかを設定します。まず「Start」をして、Output Valueのつまみを横にゆっくりスライドさせます。ずらしていくと、モーターが回転し始めまめたらそこで「Stop」します。
これを各モーターを順番に設定していくだけです。
機体初期チューニングのプリセットの選択
機体のプリセット
この一覧にある機体の場合は、それを選択すればいいと思いますが、私のように一覧に含まれていない機体「ARRIS X-SPEED」や「RCX H250CF-3K」などは、その他のモノを選択する必要があります。なるべく近いものを選ぶのがいいと思いますが、私の場合は、Droneframes DRQ250CFを選択しました。
これで機体の初期設定は完了です。
送信機（プロポ）のキャリブレーション
機体の設定が終わったら次は送信機の設定です。こちらも上述のpdfにそって行えば問題なく設定ができます。また、設定自体は下記からいつでもできます。
Start Transmitter Setup Wizardからいつでも設定が可能
ウィザードにしたがって操作すれば問題ないですが、接続の仕方によってはプロポが認識されないので、以下のように順を踏むのがよいです。
- CC3DとPCのUSB接続
- 送信機の電源を入れる
- バッテリーを繋ぎ受信機にも電源を流す
正しくプロポが認識されない場合
実際に設定しているとプロポが正しく認識されず、プロポのキャリブレーションができない場合がありました。
ケース１：送信機（プロポ）と受信機がバインドできていない
そもそも、受信機と正しくバインドができていない場合があります。多くの受信機にはLEDがついており、未バインド「赤」、バインド済「緑」が一般的です。バインドができていない場合、まずバインド方法を確認してください。
ケース２：FCと受信機の接続がうまくできていない
バインドができているのに反応しない場合は、FCと受信機の接続がうまくいってないことが考えられます。S.BUS接続する場合など、正しい場所に接続されているか確認が必要です。（S.BUS接続において受信機側の一番後ろのチャンネルに接続しないと認識できないなどありました）
モーターの起動停止命令（アーム）の設定
「Arming Settings」からモーターの起動停止をどのようなコマンドで行うかを選択します。基本はスロットルオフの状態＋「何か」です。私は、Yaw rightでモーターを起動し、Yaw leftで停止するようにしています。
CC3Dのアームがうまくできない？モーターが回転しない
アーム操作をスティックで入れて、スロットルを上げても中々モーターが回転しないことがあります。CC3Dでアームをいれると、CC3D上のLEDがチカチカと点滅し始めます。
そして、さらに、約2秒ほどスティック操作を入れておくことでモーターが開始可能状態になります。もしモーター回転がしない場合は、少し長めにアーム操作を入れてみましょう。
アームの設定
もちろん、モーターが停止状態だからといってバッテリーを抜く前に、送信機の電源を落とさないように！プロポの設定によっては勝手に暴走する可能性も大いにあります。既成品でも送信機より機体の電源を先に落とすのは同じではありますが、ご注意を。（プロポのフェールセーフ設定がデフォルトでスロットルが30%などに設定されている場合があるので見直すのも一つ）
フライトモードの切替
CC3Dのフライトモード切替設定
最後にフライトモードの切替設定です。送信機のキャリブレーション時にフライトモードのスイッチの割当をしたはずですが、どのようにそれを割り当てるか？上記の設定画面で「Stabilized1〜3」の設定をして選択するだけです。
またここには、「Settings Bank」という機体側のチューニング設定を選ぶ箇所もあります。Bankの設定は「Stabilization」タブから設定が可能です。
StabilizationでBankの設定
機体（FC）の向きの変更
FCを前向きに、水平に設定していれば、基本的に変更などは不要ですが、USBを挿入しやすくするために、反転したり、90度回転させているケースや、垂直にFCを設置するケースなど、機体の向きとFCの向きを設定する必要があります。
USBを挿入しやすくするためにFC（CC3D）の向きを変える
設定は、「Attitude」から行います。Roll、Pitch、Yawをそれぞれ何度角度をずらすかを指定します。−の値も入れることが可能でどちらも１８０度まで指定できます。（-180も180も同じですがあくまで例です）。今回は、90度回転させただけなので、Yawを90に設定するのみです。
AttitudeでFC・機体の向きを変更する
値を変えたら、一度Saveで保存してから、Caribrationを行います。その後「Flight Data」から機体の向きが問題ないか確認しましょう。
PIDの設定などは書ききれないので、また別の機会にします。
フタバの受信機のr3008をつなげた時に点滅が4回するs.busを使ってるのですが、これはあってるのですか？
初めまして ＱＡＶ250を自作しているのですが
設定に躓きここに辿り着きました
素人質問ですが教えて頂けないでしょうか
当方CC3DをSBUS接続してオープンパイロットで設定しているのですが ブザーの接続が上手く機能しません
FCの方はアクセサリー0番で5ch使用プロポもスイッチ割り振りしてスイッチ動作は機能している様ですが ブザーをFCの5番や6番にプラスマイナスで接続したら 鳴りっぱなしに鳴ります
接続するところが違うのでしょうか？
ご教授お願いします
Hobbynetさんのブログが参考になると思いますので、こちらをどうぞ！
http://www.hobbynet-jp.com/blog2/?p=1194
早速の返信ありがとうございます
実はホビーネットさんのブログを参考に設定しました が上手くいきませんでした なのでコメントしたかったのですが やり方が分からずYOKOTAさんに頼った次第で・・
FCの信号ピンにブザーのプラスでマイナスは 他のグランドに繋げば良いのでしょうか？
FCを壊したくないもので 迷っています
アドバイスお願いします
そうだったんですね〜！
信号ピンにプラスはだめですよ。あくまでプラスにプラス線を。グラウンドはGNDの部分ならどこでもいいですが、ここは素直に５番ピンのところの＋ーを使いましょう。
音がなりぱなしの状態ができていたので、ハードの接続自体はそれでよいと思います。
後は、５chがちゃんとAccesorry0に割当ができているか、スイッチの上中下の値が２０００−１５００−１０００に正しくなっているかが怪しいと思いますね。
いつも参考にさせてもらってます。
ドローンを自作してるのですが、フタバ10Jのプロポを認識できずキャリブレーションできませんでした。R3008SBの受信機とのバインドはLEDが緑に点灯しているのとプロポ側に表示される受信機のIDと一致しています。可能性があるとしたらFCと受信機の接続なのですがS.BUSの一番最後のチャンネルに接続しています。接続関係で何か原因が考えられるでしょうか？
プロポと受信機のバインドはできているようなので、
おっしゃるようにFCと受信機間の接続を確認しましょう。
OpenPilotなら、ウィザード中でSBUSの選択などはしていますよね？
またFCによって、利用するポートが異なりますので、お使いのFC（CC3Dだとは思いますが、メーカーごとに異なる可能性もあります）のマニュアルを確認して、SBUSがどこのポートを使うのかもう一度確認しておきましょう。
それが問題ないなら、プロポのセットアップウィザードを何回か試行しましょう。
最近もあそこのウィザード設定さわりましたが、反応するときとしない時があり不安定でした。
それでもだめなら、FirmwareをOpenPilotからCleanFlightに焼きかえてみて対応するのも良いと思います！
ありがとうございます。FCと受信機を繋ぐケーブルを購入しLIBRE PILOTでプロポの認識が出来ました。（ケーブルを探すのに苦労しました）LIBRE PILOT上ではプロポが認識できているのですが実際にドローンを飛ばそうとしても反応がありません。原因わかるでしょうか？
まずは、アームスイッチをしましょう。アームができたら、スロットルをあげていくとモーターが回転しはじめます。
アームの設定はプロポの設定画面でできます。
わたしはAUX1のチャンネルをアームに割当るように設定したりしています。
その他、Yaw左・スロットル下、などのように指示することも可能です。
アームの設定はArm Settingsタブで行うのですよね？
Arm airframe throttle off and:Yaw Rightの設定をしているのですが、プロポとドローンの電源を入れてYaw Rightのアーム操作を行えばモータが回転しだすと思っていたのですがやり方が違うのでしょうか？
Armの設定はできていそうですね。
水平な場所において電源再投入後、アーム（Yaw Right・スロットル下）にしたうえで、
スロットルを徐々にあげてきましょう。モーターが回転すると思います。アームした時点ではモーター回転がしていないと思いますので（セットアップによりますが）
お疲れ様です。今晩は、ＭＩＮＩ ｃｃ３ｄの設定で、libre pilotで何度も設定していたら、ESCのキャリブレーションで、バッテリーをつないでも、ESCから音がしなくなりました。フタバのＲ300ＳＢのＬＥＤも点灯しなくなってしまいました。次のoutput キャブレーションでモータもまわらなくなってしまいました。壊れてしまったのでしょうか。何かご存知でしょうか？
音がしないということですが、
受信機にもいっていないとなると、電源周りが怪しいですね。
ベストは、テスターを利用してPDBの各電圧がちゃんと出ているか確認するのがよいです。ショートさせたり、コネクタを誤って取り付けてないか確認してみてください。
私が使っているテスターはこちらです。参考までに。
http://amzn.to/2dNe2lA
はじめまして。
感度設定について質問させていただきたいのですが、Vehicle欄のMix Levelを上げたところ感度が上がった？ように思えるのですがStabilzation欄のResponsivenessでも感度設定ができるようですがどちらで感度設定をするのが良いのでしょうか？
先日Use Basic Configurationにチェックを入れRate,Rate yawの値を250にした状態で飛ばしてみたところ非常に不安定であまり安定していなかったので各設定項目の詳細が知りたく質問させていただきました。
宜しくお願いしますm(__)m
OpenPilotは煮詰めない内に、Naze系のファームウェアに移行してしまったので、あまり詳しくはわかりませんが、「感度を上げたい」なら、Responsivenessで設定をするのが良いです。Mix Levelでの調整方法はためしたことがありません。
・Use Basic Configurationにチェックを入れ
・Attitudeを入れると、最大倒せる角度（Acro時は関係ない）
・Rateでピッチ・ヨーのい1秒間に回転できる？速度
・Rate yawも同様
なので、この後ろ2つの数字を高くすれば、各舵を売った後の機体の反応はよくなります。
「非常に不安定で」とありますが、どう不安定でしたか？
ブルブルしたりするようでしたら「Rate Stabilization」のところのPID設定が怪しいです。
舵の効きが悪すぎて、ということでしたらResponsivenessの設定を上げたり下げたりしましょう。
はじめまして。質問させてください。
LibrePilot GSCでCC3Dの設定をしたのですが、プロペラを付けずにバインドしてみた所、スロットルを少しあげてモーターが回転しだしてからスロットルをそのままにしていてもモーターの回転速度がどんどん上がっていきます。これは正常なんでしょうか？何か設定を間違ってしまったのでしょうか？怖くてテストフライト出来ずにいます。宜しくお願いします。
私もその現象はわかるんですが、ちゃんと原因をつかんだことがないです。
どなたかこれを見た理解のある方が書いてくれることを祈ります。
と、下記は私の意見です。
私はそこまで気にしなくてもいいと思います。
というか今でもそういう風になっていますが放置しています。
原因の仮説としては、「モーターの各バランスがずれいてる」のではないかと思います。
（消耗品なので、ずれるのはしょうがない）
というのも、
・トリム調整していい感じになると収まる
・スロットルをある程度上げれば均等になる
ということが経験的にわかったからです。
スロットルの入れ初めの回転初めはちょっとばらつきがあるものの、
ある程度スロットルを入れれば揃います。
揃う理由はFCで傾きや回転数をチェックしているからなはずですが、
浮いていない地面にいる時は、回転数しかかわらないで姿勢が変わらないので、
ある程度まではモーターが回転し続けるんじゃないかと思います。
なので、アームしてから回転速度が上がる分には問題ないと思います。
試しにプロペラなしで手で持ってアーム入れてスロットルあげてみてはいかがでしょう。
中位に入れた状態で止めてみたら、そこからさらに回転数があがるということもないんじゃないでしょうか。
あ、そもそもFCのジャイロが斜めとかそういうのもあるかもしれませんので、
FCの水平キャリブレーションは念のため再度行っておきましょう。
参考に成れば幸いです。
ありがとうございます。はやり実際に飛ばしてみないことにはわからなさそうなので今度テストフライトしてみることにします。
結局自分でパソコン準備して、再設定しました。YokoTaさんの指示道理数値変えて設定したところ落ち着きましたが、少しずつ数値設定しても微妙に揺れす。ですが容量少ない1300のバッテリ―お乗せて飛ばしてみると、驚く位い安定で2000クラスのバッテリ―だとふらつきがでます？
こういう機種なんでしょうか！
いずれにせよ、最初設定とは格段差で安定しました。
有難うございます。
大きいバッテリーだとその分重いので最適な設定値は変わりますよ。
実際の飛びや設定値を見ないとなんともいえませんが、
ブルブルするのではなく、少し「ふらつく」ようでしたら、ふらつく方向（たてならピッチ、横ならロール）のI値をあげてみてください。
上げ下げはP値と同じように、上げて下げてを繰り返して徐々に値を狭めていきます。
多少はビシっと決まるようになると思います。
ただしこの値はシビアなので、2,3つ同時に替えたりせずに、１つずつかえて行きましょう。
前回い回答参考になりました、有難う御座います。ほぼ設定はできましたが、どうしてもふらつきと言うか、ヘリで言う所のﾊﾝﾁﾝｸﾞですか！おさまりません。模型屋さんのパソコンで色々と数値変えてみてますが、浮くには浮きますがとまりません。設定ミスでしょうか！
ハンチングの揺れは大きいですか？
念のため、ジャイロのキャリブレーションと、フライトコントローラー周りのネジの緩みなどがないか確認してください。
その上で、揺れが起きるようでしたら、PIDの設定が最も怪しいと思います。
まずは、OpenPilotの「Stabilization」のタブ内の「Basic」タブ、「Bank1※」を利用して、「Rate Stabilization（Inner loop)」か「Attitude Stabilization（Inner loop）」の設定箇所を見てみてください。使っているモードにより、RateかAttitudeのところをみるかは判断してください。
おそらく、最初のウィザード時に選択したプリセットの設定が入っているはずなので、一度「Default」ボタンを教えて、Roll/Pitch/Yawの値を全てデフォルトに戻してみてください。その上で、一度飛ばしてみましょう。同じように揺れが出たり、少し弱まったりするかもしれません。
そして、今度は、Propotionalの値（P値）をまずは半分上げて見てください。飛ばしてみて揺れの度合いを確かめてください。強かったら反対に半分下げてください。揺れが少なくなるかもしれません。このような感じで、揺れが強かったら下げる形で何度か設定を変更して飛ばしてを繰り返し揺れの度合いが少なくなるまで、P値のみ変更してみてください。4,5回設定を変えて飛ばしていると落ち着いてくる数字がでてくると思います。
こちらをやってみて、分からない点、それでも揺れが強いなどあればまたコメントください。
※Inputタブのプロポの設定で、Bank1を利用する設定になっている必要がありますがデフォルトBank１です。
コメント有難う御座います。非情に参考になりまた(^^)v。中には専用プロポが必要とか！ヘリ用は駄目とか指導くれる仲間多いものですから(^_^;)、まずわ接続ですね。又の質問の際は宜しくお願いいたします。有難う御座います。
いえいえ、ちなみに前回回答し忘れましたが、
6chあれば十分ですよ。私は今だに6chしか使っていないくらいです。
PIDやプロファイル変更、ブザー等など、過去にやりましたが面倒になって
「操作4ch＋アーム＋モード変更」のみ使っています。参考になれば。
宜しくお願いします。初歩的な質問ですが,当方ヘリ用のJr8ﾁｬﾝﾈﾙプロポ形式今は分かりませんがppM仕様です。通販に有るQAV250組み立てキット、６ﾁｬﾝﾈﾙ以上有れば大丈夫と記載してますが、ちょっと古いヘリ用で飛ばす事出来ますか。
型名があると、わかりやすいですが、PPMができるなら問題ないはずですよ。
接続するときに注意するのは、
・FCと受信機の接続
・受信機と送信機（プロポ）のバインド
だと思います。
FCは何をお使いですか？キットなら、CC3DかNaze32あたりでしょうか？
FCごとにPPMケーブルを指す場所などが異なりますので、お使いのFC名とPPMをセットで検索してみてくださいませ。
接続方法についての画像や説明がでてくるはずです。
バインド方法は購入される受信機に書いてあるはずなので調べてみてください。
（ヘリをやられているようなのでその辺りはおわかりかもしれませんが）
ご不明な点あればまた気軽に連絡ください。
CC3D ATOM MINIを購入しましたが、OpenPilotに接続できません。TAROT CC3Dでは接続出来るのですが。方法を教えて下さい。
FC以外は同じ状態で、OpenPilotに接続できない場合は、FCの不良の可能性が高いですね。
一度、OpenPilotを完全に閉じて、USBの接続しなおしをしてみてください。
ファームウェアの焼き直しができればよいですが、私はCC3D*OpenPilotの焼き直し経験がないのでわかりません。
トライコプターをOpenPilot CC3D
で製作していますが、ラダーサーボが動きません？原因は？
セッテングに間違いが？
私はトライコプターは持っていないので、特有の設定はわかりません。まずは、受信機と送信機の信号が問題なく接続しているか、次に、受信機の割り当てチャネルがラダーにはいってるか、順番に確認して、切り分けてはどうでしょうか。
工業高校の課題研究でドローンを製作しているのですが、組み立て完了してセッティングも終わったのですがモーターが回転しません。
使っているプロポはT-10jとR3008SBとCC3Dです。
Webで検索してもなぜ動かないのか原因がわかりません。
help me！！！
もしよろしければ返信よろしくお願いします。
長文失礼しました。
まず切り分けですね。
1.プロポと受信機は接続されていますか？（3008SBならリンクしていれば緑LED点灯）
2.受信機とFCが正しい場所に接続されていますか？
→お使いのフライトコントローラーによります。SBUSが使えるので、SBUS用のピン（一番うしろ）にサーボケーブルを正しくさしていることと、FC側のSBUS信号線が必要な所にちゃんと接続されているか確認します。
3.フライトコントローラー側の設定が正しくされているか？
→CC3DなのでOpenpilotやLibrepilotで設定ですかね？ウィザード形式で設定できると思います。途中SBUSを選択してください。
また、transmitterの設定でアームを設定してください。AUXに割り当てたり、Yaw Rightなどに割当ができると思います。
4.プロポの設定を調整する。
→ここで細かく説明するのはしんどいのですが、サブトリムとエンドポイントを利用して、Pitch/Yaw/Roll/Throttleがそれぞれ1000-1500-2000に動作がするように、設定をします。
5.アーム指示を出す
→３で設定したアーム指示を後は出すだけですが、スロットルは一番下にしておく必要があります。トリムなどがずれてスティックは下でも、異なる場合がありますので、プロポ側のトリムなどに数字が入らないようにしておいてください。
ほとんどの場合が、１、２で解決できるのでまずはやってみてください。