2017年07月30日

群馬県から1日プログラミング&ドローン改造講座にお越しいただきました♪

7月30日、日曜日は群馬県から生徒のNさんにお越しいただき、手の平サイズのマイコンArduino Unoとドローンの改造レッスン行いました。
学生たちは夏休みに入りましたが、夏の自由研究の楽しみは子供たちだけのモノではありません〜
Nさんのご要望では、手持ちのドローンの飛行高度をフラッシュライトを使って知りたいとのことで、当初はRaspberry Pi 3を習いたいとのリクエストでしたが、フライトする現地にモニターやキーボードを持ち込んでの作業は大変だと判断し、単体で利用できるArduinoを使ってプログラムを組むことを提案させていただきました。
今回が初めてのArduinoを使ったプログラミングと電子工作の授業になりますが、事前にArduino入門キットをご購入いただき、それを持ち込んでの授業となりました。
この中には必要なモノが一通り揃っていますので入門者にピッタリです♪





ドローンに搭載する電源は、.疋蹇璽鷆酘依僉´∪御用マイコンArduino+気圧センサー フラッシュ用 と3つ必要ですが、重量を考えると全部は載せられません。
まずは、ドローン駆動用電源1つで全部が動くように電源回路を自作することにしました。
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万が一上空でショートしたら大変なことになります!
そこで、接続した個所は熱収縮チューブでしっかりと絶縁します。
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続いて、気圧センサーのハンダ付けです。
Nさんがネットで見つけてお持ちいただいた気圧センサーは中華製のBMP180というもので、0.02hPa(17cm)単位で高度が測れることになっていますが、いかんせん中国製の電子部品は不良品が多く果たして正常に動作するか分かりません・・・
そして、この手の部品には説明書が付いてきませんので使い方どころか配線の仕方も分かりません。
中国からの送料込みで2〜300円の商品ですから文句は言えませんね〜(^_^;)
レッスン時間に限りがある中、心を落ち着け冷静になりながら頭をフル回転させプログラムを考えます。


万が一、お持ちいただいた気圧センサーが動かなかった時用にBMP280も用意しましたが今回は出番がありませんでした。
コチラは高度+温度も測定できます。



ONE_7097


ドローン駆動用のバッテリーから制御用のArduinoに電源を分岐し動作テスト!
LEDを点滅させるプログラムを走らせてみますが良好です♪
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続けて車載用のフラッシュにも電源を分岐しリレーを使ってフラッシュを光らせてみます!
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こちらは、気圧センサーBMP180が正常に動作するかのテスト。
Arduinoごと気圧センサーと一緒にビニール袋に入れて。上からギューっと手で押え気圧を上げると赤いLEDランプが光ります。
気圧センサーは何とか動いているようです。
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左上:ドローン用バッテリー
左:気圧センサー
中央:Arduino
中央下:フラッシュ用制御ユニット
右上:リレー
右下:フラッシュランプ
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続いて感度テスト。
教室の海抜は約0mになっているので、プログラムを海抜5mでフラッシュが光るように調整しArduinoへ書き込み。
ドローン以外の一式をカゴに入れ裏山の安泰寺へ・・・
う〜ん、山に登る前にフラッシュが光ってしまう(^_^;)
教室に戻って、10mにプログラムを修正。
再び、安泰寺の山へ・・・
う〜ん、今度は頂上についてもフラッシュが光らない(^_^;)
少しでも高度を上げるため、かごを持ち上げると「ピカっ!ピカっ!」成功です!!
どうやら安泰寺の正門は海抜10mちょうどみたいです♪
念の為、イオン新瑞橋店に移動してテストしてみます。
カゴを持ったまま、1階から2階へエスカレーターで上がると途中で「ピカっ!ピカっ!」と反応します。
下りと登りで何度かテストしてみましたが、同じ位置でフラッシュが光るので気圧センサーの精度は問題なさそうですね〜
その時は必死でしたが、後になって冷静に考えると、こんな部品を持って近所をウロウロするのはどう見ても怪しいですね〜(^_^;)
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こちらがお持ちいただいた1台目のドローン。
時間が無く飛行テストはできませんでしたが、後日飛行動画をお見せいただけるとのことで楽しみです♪
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こちらが2台目のドローンで自動追尾型のカメラを搭載!
ドローンが上下左右に動いてもカメラは一定の角度で保ち続けます♪
最近はドラマやバラエティー番組でもドローンを使った空撮が増えてきましたね〜
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プロペラを装着し試運転♪
カメラのシャッタースピードをスローにしプロペラの回転を撮影してみました♪
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こちらが、ドローンを持ち運ぶバックで、大型のドローンがスッポリ収まります。
左下が予備バッテリーですが1個1万8000円と高価です。
1つのバッテリーで25分ほど飛行できます。
ONE_7145




oneclickpc1 at 21:46コメント(0)Arduino | 電子工作 

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