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年末年始特番「ドローンレーサー入門」 Day1 [Drone]

ドローンレーサー入門について書いていきます

ドローンと言ってもその種類は多々ありまして、ここではモーター4つを遠隔操作して飛行させるタイプの話です。大きさにも色々ありますが、国際的なレベルでの大会でも使用するモーター軸間が180~250mmサイズです。おそらくこれから国内のレースはこのサイズと、国内独自のU199クラス(重量が199g以下)で行われていくと思います。尚FPV(First Person View)については今回は端折りまして、飛行物体が完成するまでを書きます
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????? 何を揃えたらいいか
????? どのように組み立てるのか
????? どのように設定するのか

私が実際に苦労した半年間の謎だらけのこの世界を、空ものラジコン経験者向けにご案内します。


「何を揃えたらいいの?」

①RTF(飛行に必要なパーツが組込み済みのもの)
②ARF(キット形式で必要な部品が入っているものを自分で組立てる)
③パーツを自分で選択して揃え、組立てる

最近①②のものもありますが、netで購入する場合は販売先が日本国内の業者が安心です。確かに海外のサイトでの購入は送料を入れても安いのですが、電子部品を含みますのでパーツの信頼性と不良品だった場合の対応を考えると、相応のリスクを負う覚悟が必要です。パーツはクローンモデルが普通に使用されていますので(かくいう私もクローンばかりです)本当に使えるかどうかは、実際にやってみないとわからないという世界なのです。私はどうしても国内で取扱いがないものに限っては、ダメモトで発注することもありましたが、基本はすべて国内で手配しています。送料安いですし、すぐ届きますしね。
話を戻しますが、何もかもが初めての場合①②が簡単で間違いなさそうに見えますが、実は問題があります。セットになっているパーツがアフターで簡単に入手できるかという点です。ドローンレーサーはしょっちゅう落としますので、そのたびにどこかしこ壊れます。たとえばモーターが壊れた場合、同じものが単体で購入できるかがポイントです。モーター1個のために海外から高い費用と日数をかけたのでは割に合いません。ですからARFにする場合はパーツ構成をよく見て、常時流通しているものかどうか確認する必要があります。
③についても基本は同じで、いかに良いものでも流通量が少なく手に入り難いものは避けるか、在庫がある時に余分に買っておくか、です。初心者に高価なものは無駄(笑)です。必要にして十分な性能で、かつ安価で型遅れではない、流通量のあるものをお勧めします。

今まさに発展途上のジャンルなので、激しく情報や使用パーツ、スタイルが変わっています。それは覚悟の上で、とにかく飛ばしてみることが一番大事なので、そこへの最短距離をナビゲートします。

前置きが長くなりました。

【フレーム】
はじめからFPVオンリーという方はどんなフレーム構成でもいいと思いますが、ラジコンされてる方はまずは目視飛行から入るのが普通だと思いますので、その流れで説明します。

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機種の選定については、多岐に渡るのでお好みでということなのですが、もちろんフレーム強度の高いものがいいです。実は空ものラジコンをやっている者にとって、落とすということは=壊れるということで、物理的にも、心理的にも大変なダメージがあるのですが、ことドローンレーサーに限っては落とすことが前提となります。安全のために自ら積極的に落とすという行為は、なかなか受け入れがたいのですが、その割り切りが絶対に必要なジャンルです。そのためにも機体の強度は大切です。フレームの構成はモーターを取り付けるベースフレームとアッパーフレームから成りますが、それを繋ぐポール(スペーサー)の取付けボルトは3mm径が必須です。私も以前2mmのものを使用していましたが非常にヤワくすぐ曲がってしまいます。ベースフレームはカーボンの3mm以上、できれば3.5~4mmあるとめったなことでは折れません。フレームタイプはHタイプ、またはXタイプでもセンターフレームが長くバッテリーをフレーム上部に搭載するものが視認性が幾分よいし取り扱いが容易です。代表的な形としてはQAV180-210タイプです。私はこのクローンモデルのLS180を使っていますが、頑丈でメカスペースが十分にあるので組み立てやすく、またメンテもし易いものです。(以下のリンクは切れることもあり、また流通していないこともあるのでご了承ください)
RCX Racer 180 FPV Racing Frame (3K Carbon)
LS210 Mini FPV Racer
GEPRC GEP-TX5 210mm Carbon Fiber Quadcopter Frame

【PDB(パワー・ディストリビューション・ボード)】
いわゆる配電盤です。リポ4セルからモーターを回す電気を分配しますが、12VのVTX/カメラ用電源や5VのRX用電源のBEC機能も付いています
Matek Mini Power Distribution Board (With 5V & 12V BEC)
またはMatek Mini Power Distribution Board (5V & 12V BEC / XT60 Solder Pad)

【FC(フライトコントローラー)】
SP Racing F3 Acro 一択です。大会上位者でも使用者が多く供給も安定しています。SP Racingでも何種類かボードが出ていますがF3 Acro を必ず選択してください。高度計や気圧計の付いたFCもありますが、レースでは不必要です。
SP Racing F3 (Acro)

【モーター】
210クラスでは5インチのペラを使用するので、モーターサイズ2204~2206で2300~2500KV位が無難です。180クラスだと4インチぺラですから1806~2205で2300KV~2700KVです。
RCX 1806-2 2300KV 
RCX SE2205 2400KV
私が使っているのは4インチペラにRCX H2205 (V2) 2950KV ですが強烈(笑)

【ESC(エレクトリックスピードコントローラー)】
20A~30AでBLHeli_Sのファームウェア対応が設定し易いです。
私は20A (FVT Little Bee) Mini BLHeli_S Multirotor ESC (BLHeli_S)を使っています。4インチのペラでは20A越えは無いのですが、5インチですと25~30Aが必要かと思います。
TBS Bulletproof 25A (BLHeli-S)

【ペラ】
180サイズは4×4~4.5の2~4ブレードまでお好みで
210サイズは5×4~5.0の2~3ブレード
どこが良いとは言い切れないところがありまして、単純に推力でいえば固いブルノーズタイプが強力ですが、音、コントロール性、耐久力、レースでの持続性を考えると選択は益々難しくなります。ペラはともかく消耗品なので無難なところではDALPROPかHQPROPかGEMFANかと思います。1機分300~490円くらいでしょうか。あまり安い奴は強度不足で全開にしたとたんにブレードが吹っ飛ぶ可能性がありますので程々に。

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【バッテリー】
4S1300mAHです。できるだけ高放電のものが良いのですが高価です。はっきり言って最初はフルパワーになんて絶対にできません。一瞬で見失ってロストしてしまいます。だからと言ってパワー自体を下げてしまってはこの飛びものの魅力は味わえません。なので35~60C位で2~3,000円のXT60コネクターがついたマルチコプター用を選択します。

PEANUTS 1300mah 14.8V 30C 28x34x67mm XT60 #PBTXT60/1300/30-4S
PEANUTS 1300mah 14.8V 65C Race Edition 36x36x75mm #PBT1300/65-4S
私のはこれです
http://shop.airmodel.net/shopdetail/000000004454/ct138/page1/brandname/
セル間のバラつきがやや多いのですが、カット電圧までダレが少なくコストパフォーマンス抜群です。ただ在庫が少ないので購入のタイミングが重要かも。

私が今、ドローンに使っている電池群。マイクロクァッドからレース用まで各種。ナンバリングして管理します。

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【プロポ】

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ドローン専用のものもあります

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【その他のパーツ】
XT-60 コネクタ MALE
3M Landing Gear Pad
Buzzer (5V / Φ9*6mm)
他にハンダごてやハンダ、シュリンクチューブ、絶縁テープ、タイラップが必要です。

さてこれでパーツは揃いました。総額は電池1本込みで2万円からギンギンに飛ばせます(^^♪

次回、組立てに入ります


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