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飛行試験

開始・終了の手順


開始の手順

  1. ドローンにバッテリーを接続します.
  2. PC を FC と同じネットワークに接続します.
  3. TobasGCSを起動します.
  4. Load Projectをクリックし,tobas_f450.TBSを読み込みます.
  5. ツールボタンの中にあるControl Systemをクリックして開きます.
  6. アーム前の安全確認にパスし,Ready to Armが緑色に点灯していることを確認します.
  7. プロポの電源を入れ,Enable スイッチをオンにし,Killスイッチをオフにします.
  8. プロポのスイッチで飛行モードを決めます.最初はStabilize (姿勢制御モード) が安全です.
  9. スロットルレバーを下,ヨーレバーを右に傾けた状態で 1 秒間維持するとアームします.
  10. アームしたらヨーレバーを戻し,スロットルレバーを少しずつ上げます.

start


Note

屋内などGNSSが使えない環境では位置・速度に関するチェック項目にパスできないため, Setup AssistantのFail-Safeのタブからそれらに関するチェックを外す必要があります.

終了の手順

  1. 着陸後スロットルレバーを下げた状態で一定時間経つと自動的にディスアームします. もしくは,Killスイッチをオンにすることで即座にディスアームできます.
  2. GCS の電源ボタン (赤色) をクリックし,FC をシャットダウンします.
  3. 安全に十分に気をつけて,FC と ESC への給電を切ります.

以下では地上局の各機能について説明します.

Control System


Control Systemは,ドローンの状態監視とミッション計画を行うためのツールです.

control_system

状態監視機能

画面左側は状態監視機能であり,以下の情報が表示されます.

  • 姿勢: ロール,ピッチ,ヨー
  • バッテリーの状態: 電圧,電流
  • CPU の状態: 温度,負荷
  • GNSS の状態: ステータス,衛星数
  • RC 入力: レバー,キル,飛行モード,その他スイッチ
  • 各モータの状態: 回転数,通信状態
  • ステータス: Pre-Arm Check,Post-Arm Check,その他
  • 各ノードからのメッセージ

state_viewer

ミッション計画機能

画面右側はミッション計画機能であり,飛行ミッションの計画と実行ができます.

  1. Addをクリックしてコマンドを追加します. 下図ではTakeoffの後,9 つのWaypointを経由し,Return to HomeしてからLandするミッションを計画しています.
  2. 画面右下のダイアログから各コマンドに対応したパラメータを設定します. ウェイポイントの座標は画面上のマップ中のアイコンをドラッグアンドドロップすること でも操作できます.
  3. Executeボタンを押すとミッションが実行されます.

Note

プロポのEnableスイッチがオンだとプロポからの指令が優先されるため,必ずオフにした状態で実行してください.

mission_planner

Param Tuning


Param Tuningは,飛行に関するパラメータをオンラインで調整するためのツールです.

param_tuning

手順

  1. Loadをクリックすると,FC から現在のパラメータが読み込まれます.
  2. 増減ボタンまたはスライダー操作でパラメータをオンラインで調整できます.
  3. Saveをクリックすると,現在のパラメータがローカル PC 内のプロジェクトフォルダに保存されます.
  4. 飛行終了後にWriteをクリックして保存したパラメータを FC にフラッシュします.

主要なパラメータ

attitude_natural_frequency

姿勢制御の応答性に関するパラメータです. 大きいほど目標姿勢への応答が早くなりますが,大きすぎると姿勢制御が不安定になります. 振動が発生しないことを確認しながら少しずつ値を大きくしてください. 今回の機体では 25rad/s まで上げることができました.

heading_natural_frequency

方位制御の応答性に関するパラメータです. 大きいほど目標方位への応答が早くなりますが,大きすぎると方位制御が不安定になります. 振動が発生しないことを確認しながら少しずつ値を大きくしてください. 今回はデフォルトのままとしました.

horizontal_natural_frequency

水平位置制御の応答性に関するパラメータです. 大きいほど目標位置への応答が早くなりますが,大きすぎると位置制御が不安定になります. 振動が発生しないことを確認しながら少しずつ値を大きくしてください. 今回はデフォルトのままとしました.

vertical_natural_frequency

垂直位置制御の応答性に関するパラメータです. 大きいほど目標高度への応答が早くなりますが,大きすぎると高度制御が不安定になります. 振動が発生しないことを確認しながら少しずつ値を大きくしてください. 今回はデフォルトのままとしました.

lowpass_filter/gyro_cutoff

ジャイロセンサの ローパスフィルタのカットオフ周波数です. 小さいほどジャイロのノイズを強く落とせますが,小さすぎると信号の遅延により角速度制御が不安定になります. 飛行ログ(後述)を確認し, モータ回転数の目標値がホバリング回転数の10%以上の振幅で振動する場合はフィルター後の角速度の振動が大きすぎると判断して値を小さくしてください. 今回はデフォルトのままとしました.

Tip

FMUによってはプロペラの振動を効率よく減衰させるRPMフィルタが利用可能であり, 上記のパラメータと同様にこちらで設定可能です. 強力な機能なので有効化することをおすすめします.

Flight Log


Flight Logは,飛行中の状態の記録,再生を行うためのツールです.

flight_log

飛行ログの記録

  1. Log Nameにログの名前 (例: 20260101_f450_hover) を入力してください.
  2. Start Recordingボタンを押すと,ログの記録が開始します.
  3. Stop Recordingボタンを押すと記録が終了します.

飛行ログの表示

  1. FC 側と PC 側のReadボタンを押すと,それぞれに保存されているログのリストが表示されます.
  2. FC 側のリスト中のログ名の右にあるDownloadボタンを押すと,対応したログが PC 側にダウンロードされます.
  3. PC 側のリスト中のログ名をクリックすると,保存されているデータが右側にプロットされます.
  4. 右下の再生・停止ボタンやスライダーでログの表示時刻を操作できます.