自作レースドローンにフェールセーフ設定を行う

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自作ドローンを目視やFPVで飛ばしていて、「予期せず」飛行が不能になったことがある方は、意外と多いのではないかと思います。例えば、目視飛行(LOS)をしていて、方向がわからなくなり、自分の意図している方向と全然違う方向に言ってしまい、遠くへ墜落…。FPVでも、VTXが途中で途切れてしまい、どこにいるかがわからなくなり墜落…。

無線電波を使っている以上、こうしたことは起こりえますし、目視しづらい環境だと初心者のみならずありえることです。今回は、そのようなときに、「プロポの電源をOFF」にするだけで、機体のモーターが停止し、その場に落とすことができるようなフェールセーフ設定を行いたいと思います。なお、この方法については、利用している受信機・送信機・FCによって異なることが通常です。下記を参考に、他製品の情報を参考にしてください。

もし、下記に記載のない受信機やFCの設定などを記載した記事などあればリンクさせていただきますし、ご自身でやられた内容を投稿したい場合は、最下部のコメント欄にその旨を追記ください。

フェールセーフ内容

今回行うフェールセーフ内容とチェックする事項は、以下です。

  1. プロポとドローンが接続状態において、アームし、モーターを回転させます。(チェック時はプロペラをはずす)
  2. モーターが回転している状態で、プロポの電源をOFFにします。
  3. 3秒前後でモーターが停止する状態にします。

上記は、10月にハワイで行われたDRONE WORLDでも採用されたフェールセーフチェック内容と同等です。実際に、プロポの電源をOFFにするシーンは発生しませんでしたが、この対策はレース会場など、観客や周囲に建物がありうる状況ではとても有効な対策です。

フェールセーフ設定方法

まずは、受信機、続いて、プロポ、そしてFCの設定、の順番に対応します。通常、プロポにはフェールセーフ機能を持っているものが多く、デフォルト状態として、「プロポとの接続が切れた場合、切れる直前のモーター回転状態を維持する」機能が設定されていることがあります。まずは、これらをOFFにしてから、FC側の設定を有効にさせます。

受信機のフェールセーフ設定をはずす

受信機ごとにマニュアルを探し、フェールセーフの記載があるかを確認しましょう。
例えば、「FrSky TFR4 SB」という受信機のマニュアルを検索する場合、「FrSky TFR4 SB manual」のように検索することで、PDFなどのファイルがでてきます。

Frskyのマニュアル

同マニュアルを確認すると、「Setting Failsafe」という項目が確認できます。

フェールセーフ設定

マニュアルに記載されたフェールセーフ設定

上記に記載されている内容から、この受信機は、「トランスミッターのフェールセーフが無効となっていないなら、トランスミッター側のフェールセーフが働く。フェールセーフを受信機側で設定する場合は、バインドした状態でF/Sボタンを押すことで、設定できる」とあります。

そのため、トランスミッター・プロポ側、もしくはFC側の設定が優先的に使われると解釈できそうなので、次に進みます。

プロポ側のフェールセーフ設定

FUTABAのT10Jをベースに説明します。以下にマニュアルがあります。

FUTABA T10Jマニュアル

P50に「フェールセーフ機能」の記載があります。FUTABA T10Jの場合は、各チャンネルのサーボを受信できなくなる直前の位置を保持する”NOR”(ノーマル)モードまたはあらかじめ設定した位置に動作する”F/S”(フェールセーフ)モードを選択できます。

今回は、これらをOFFにして、FC側の設定を有効にさせますが、こちらで意図した設定ができる場合は、設定してももちろん問題ありません。

FC側のフェールセーフ設定

betaflightのフェールセーフ設定

「Failsafe」タブに移動し、フェールセーフの設定をします。「Failsafe」タブがない場合は、右上の「Expert mode」をEnableにしてください。
フェールセーフには「Stage1」と「Stage2」があります。Stage1では、プロポと受信機の接続が不安定もしくは切断された瞬間の動作を設定します。Stage2では、Stage1からStage2に移行する時間とその際の動作を設定します。上記の写真にもあるように、私は以下のように設定しています。

・Stage1は各動作はAuto
・Stage2には1秒で切替え、フェールセーフ動作としては、そのまま落とす

としています。この状態で保存したら、実際のフェールセーフチェックをして終わりです。
プロポ・ドローンの電源をそれぞれ入れた状態で、アームし、モーター回転させた状態で、プロポの電源をOFF。4秒以内にモーターが停止すればOKです。

不明な点などあればコメントください。
また、その他受信機・プロポ・FCでの情報があれば合わせてご連絡ください。

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