Drone Pi：スマートフォンとリモコンのデュアル操作対応 Multiwii & Raspberry Pi クアッドコプター

注：このインストラクティブルは執筆中です

このガイドは、Multiwii フライトコントローラーと Raspberry Pi 2 B を組み合わせたクアッドコプターを文書化しています。最大の特徴は、従来の RC 送信機またはスマートフォンアプリのいずれでも操縦できることです。

Multiwii がモーター電力分配と飛行安定性を担当し、Raspberry Pi がスマホからのコマンドを受信して Multiwii に転送、カメラデータをストリーミングします。フロントマウントの Pi-Camera がフル HD 動画や静止画を撮影し、USB メモリに保存します。

フレームはリサイクル材で組み立てられ、標準より重いコンポーネントでも機能的な航空機を構築できることを実証しています。

私たちはこのドローンを初めて作った若いフランス人学生グループです。オンラインチュートリアルと Instructables を基礎にし、 now our complete build with you. Enjoy!

ステップ 1：パーツ

クアッドコプター組み立てに必要なコンポーネント：

• フレーム – 中央に Raspberry Pi、Multiwii、バッテリー、ESC 用の 3 レベルを持つ 0.45 m X 字型フレームを自作または購入
• 4 モーター (16€) – Turnigy ブラシレスモーター。Link
• 4 ESC (10€) – Hobbyking 30A ESC。Link
• バッテリー (27.5€) – Turnigy 3S 3300 mAh。Link
• バッテリーモニター (4€) – Hobbyking 3S バッテリーモニター。Link
• 電力分配基板 (4€) – Hobbyking クアッドコプター電力分配基板。Link
• コネクター 3.5 mm (4.5€) – ESC-モーター接続用。Link
• コネクター 4.5 mm (4.33€) – 新分配基板コネクター用。Link
• プロペラ (5€) – 40 cm フレーム用 10×4.5 SF プロップ。Link
• Multiwii (49€) – CRIUS AIO PRO Multiwii フライトコントローラー。
• マウントパッド (2€) – Multiwii 用防振パッド。Link
• Raspberry Pi 2 B (35€) – ワイヤレス通信とコマンド転送を担当。
• Pi カメラ (19€) – フロントマウントカメラでフル HD 動画と写真撮影。
• WiFi キー (9€) – Pi がプライベート Wi-Fi ネットワークを作成可能に。
• USB キー – 録画動画保存用。
• リモコン + RC 受信機 – オプション。Multiwii に接続して従来の操縦も可能。

ESC ワイヤー、モーターワイヤー、分配基板ワイヤーにコネクターをハンダ付けしてからマウントしてください。

ステップ 2：仕組み

Multiwii – Arduino ベースのオープンソースフライトコントローラー。ピッチ、ロール、ヨー、スロットルコマンドを ESC パルス幅に変換し、航空機を安定化。CRIUS AIO PRO V2 を使用。堅牢なコミュニティを持つ人気バリアントです。

Raspberry Pi – 起動時にプライベート Wi-Fi ホットスポットを DHCP サーバー付きで作成し、スマートフォンに IP アドレスを提供。カスタム Python スクリプトが WebSocket サーバーを起動し、スマホアプリからリアルタイム制御コマンドを受信。同じスクリプトが Multiwii へのシリアル接続を開き、コマンドを転送。ソースコードは GitHub: Multiwii-Raspberry-Drone-Server。

アプリケーション – Cordova で HTML、CSS、JavaScript を用いて構築されたクロスプラットフォームアプリ（Android、iOS 等）。Pi への WebSocket 接続を確立し、標準的なコントローラーインターフェースを描画。コード: QuadcopterControl。

ステップ 3：フレーム

0.45 m X 字型フレームはレースではなくカメラワーク向けの安定したプラットフォームを提供。3 つのマウントレベルで Raspberry Pi、Multiwii、ESC、バッテリーを効率的に配置。Multiwii 用トッププラットフォーム（その下に Pi）、バッテリー用ロワープラットフォームを設計し、メンテナンスとバッテリー交換を容易に。リサイクルパーツ製ながら、フレーム重量はモーターの許容範囲内です。

ステップ 4：推進系

1. 各モーターを ESC に配線、カラーコードを尊重。モーター接続を逆にしてプロペラ回転方向を変更可能（配線図参照）。システムが安全になるまでプロペラは取り付けないでください。
2. ESC を電力分配基板に接続、正しい極性を確認。
3. 配線確認後、コンポーネントをフレームにマウント。
4. モーターネジがプロペラに小さすぎる場合は拡大（写真参照）。

詳細については完全なビルドガイドを参照してください。