AR．Droneの最近のブログ記事

先ほど投稿した、「田舎でフライト」は、実は前フリなのですが
メインはこちらで、安物ではありますがせっかく買ったトイカメラなので、もう少し詳しく検証しようかと思います。

もとの解像度は1280×960ピクセル。
HD画質なのですが、縦横比は4:3ということで、動画用というよりは静止画を意識した設定ですね。
ただ、最終的にぼやけた感じになるので、有効解像度はSD画質程度という感じでしょうか。
昔のトイカメラが、30万画素と謳いながら実際は10万画素程度、って感じだったのとよく似てますね。

色に関しては全体にちょっとピンクを足したような感じで、彩度は強め。
ちょっと気持ち悪い色になってますが、色彩補正をかければ結構修正できそうな気がします。

ただ、致命的なのはブレた時にゆらぎが出る点ですね。
iPhone4を載せて飛ばしたときはブレで滲んでましたが、このカメラはブレると画面が揺らぎます。
まさに、「これこそ、ローリングシャッター方式！！」といった感じです。

…さて、というわけで、揺らぎはどうすることもできませんが、前述の色の部分をもう少し弄って、見られる動画を作成してみました。

Before

After

結構違いますよね。
草や道路の色などオリジナルに近づいていると思います。
色の違いによる気持ち悪さはかなり軽減されています。

設定はこんな感じで、やはり色彩をメインで弄っています。

というわけで、安物トイカメラの検証でした。

妻の実家に夏の挨拶に来ていたのですが、たまたま広い公園が近くにあったので、AR.Droneのフライトしてきました。
まぁ、AR.Drone持って行ってる時点で確信犯ですが(笑)

もともとの動画は4:3なのですが、横幅が1280ピクセルなので、1280×720ピクセルで切り出してみました。
それなりに見られる動画になってます。

AR.Droneはどこまで飛べるんだろう・・・。

というわけで、実際どのくらいの距離までコントロール可能なのかを明らかにするために実験してきました。

実験場所は前回と同じ、香川県総合運動公園
実験機は、AR.Drone(初代)

クライアントは４種類

• iPhone4 (ソフトウェア:AR.FreeFlight2.0)
• iPad(初代) (ソフトウェア:AR.FreeFlight2.0)
• Intel WiFi Link 5100 AGN(ソフトウェア:ARDrone Control-1.2.0)
• Ralink RT73(ソフトウェア:ARDrone Control-1.2.0)

ARDrone Control-1.2.0は、WIndows7 64bit搭載のいつもの作業用メインノートVAIO typeZで実行します。

結果は以下の通り

距離の計測はgoogleマップにマッピングした2点間を緯度経度から計算しています。
多少アバウトな数字になっています。
グラフにすると以下の通り

意外と電波飛びません。

コマンドが送れなくなりリンクアウトした距離（制御可能限界距離）を計測していますので、実際、映像転送をそこそこのフレームレートで行い、スムーズに操作できるのは、この半分の距離が目安といったところです。

実感としてはクライアントの電波というより、AR.Droneからの電波が弱いといった感じでした。

あくまでも平面方向の距離なので、上空に向ける電波の送信距離はまた異なった結果になるかもしれませんが、実感としては大体あってるかなと思います。

とりあえず、iPhoneのクライアントの高度制限が100m上限になっていますが、100m飛ばしたときにはすでに、糸の切れた凧と同じで制御不能でどこかに飛ばされた後でしょうね。

あと、iPhone4とiPadの間にはまったく差がありませんでした。

今日もフラフラ動画を撮影してきましたｗ
画面酔いしたらすみません。操縦はiPhoneです。

Amazonで2,680円の小型トイカメラを見つけました。
HD画質で動画も撮れるということで、好奇心から速攻ポチってしまいました！ｗ

前回AR.DroneにiPhone4を載せて大破させてしまったこともあり、今回は小型軽量という所に期待しています。
もちろん本命はGo Pro HDなのですが、コスト優先で、カメラの性能テストも兼ねてコレを選びました。

搭載するのはココ

背面でもいいのですが、操作性を考えるとここが一番良さそうです。

というわけで、メインカメラの録画と、トイカメラの画質比較をしてみました。

良い点

• トイカメラの方が発色が綺麗
• 解像度が高くて綺麗
• トイカメラはフレーム落ちがない（メインカメラの映像は無線経由のためパケット落ちするとフレームが飛ぶ）

悪い点

• ブレブレ＆歪みまくり
• 焦点距離がメインカメラより長い

全体的には、ブレが激しすぎるので、メインカメラの方の映像の方が見やすい印象でした。
フレームを切り出して静止画を作る用途にはトイカメラが意外と使えるかもしれません。

というわけで、カメラのレビューになってしまいましたｗ

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前回のiPhone4を乗せての飛行で墜落してから飛行不能になったAR.Droneをオーバーホールしたいと思います。

まず、大破したセントラルクロスを含めて修理パーツを用意します。
プロペラに関しても、壊れてはいませんが念のため交換します。

まず、背面のコントロールボードの取り外しからアプローチします。
セントラルクロスの交換は、ほぼすべてのパーツをバラバラにしないといけません。

基板はメイン基板と超音波センサの基板と2枚から構成されています。
"＊ネジ"の特殊ネジ8本で固定されています。

セントラルクロスを取り外すとこの通り。
見事に真っ二つに折れています。

これは飛びませんね。

ちなみにこれ、アルミか何かで補強すれば使えるような気もするのですが、今回は素直に取り換えて、次回故障時にはその当たりも検証してみた色思います。（壊さないのが一番ですけどね。）

新しいセントラルクロスへの交換ですが、センターに「FRONT」の刻印がある方を前にします。
説明書も何もないので、この刻印を見つけられないとお手上げでしたｗ

セントラルクロスを交換する場合は、モーターも取り外さないといけないので、初めに説明したとおり、本当にすべてバラバラにする必要があります。

プロペラの固定はEリング１つ。モーターと基板は”+ネジ”３つずつで固定されています。
AR.Drone専用の工具セットも購入したのですが、メイン基板の＊ネジのドライバーと＋ドライバー、Eリングの固定具の３つがセットになっていて便利でした。

そんなこんなで所要時間は約1時間。
完成しました。
プロペラ交換で、同じ作業を4回繰り返すのが面倒ですね。

ちなみに注意点として、プロペラが2種類あるので、プロペラだけは取り付けを間違えると飛びません。
モーターと基板に関しては4つとも同じものなので、取り付け位置を間違っても問題ありませんでした。

以上、修理レポートでした。

AR.Droneに取りつけた魚眼レンズとiPhone4をテストしてみました。

結構適当な貼り付けですが、Droneの発泡スチロールがガムテープと相性が良すぎて、あんまりしっかり貼ると、剥がす時にボディーを破壊してしまいそうだったのでこれくらいで。

魚眼レンズをつけたメインカメラからの映像です。

まず、魚眼ですが、なかなかの広角具合です。
しかし、視野が広いのが仇になって、逆に遠近感が分からず。
遠いように見える木が意外と目の前だったりで、これはこれで難しいですね。

…まぁ、それ以前に、大きなケラレと、ただでさえ低解像度なところにレンズの品質の悪さとですごく視認性が悪くなってます。
良い魚眼でちゃんと倍率調整できれば良いかもしれませんが、とりえずこれは却下ですね。

次にiPhone4からの動画。

iPhone4に"手ブレ防止機能\"がついてればもっと綺麗に撮れたかもしれません。飛行中ずっとブレてます。
ボディの上につけたのですが、心配していたよりボディによる視野かけも少なく、その点は使える印象です。

また、最大傾度と最大回転速度を最小にしたのは効果がありました！
いつも速すぎた動きがゆっくりになって制御しやすいのは楽でした。
ただ、ビビって、「最大上昇／下降」のパラメータも最小にしていたせいか、どうかは分かりませんが、5mくらいから上に上昇しなかったのは謎でした。やはりiPhoneはちょっと重いのでしょうか。
次にやるときは、ここだけ、もうちょっとパラメータを増やしてやろうと思います。

ふとyoutubeを探してみるとiPhone4で空撮している人がいました。
という訳で、アプローチは間違っていないのでしょう。

今回の公園は近くに線路があったりいろいろ危ないので、やはり広い公園で飛ばすのが良さそうですね。
街中を自由自在に飛ばしている人、本当にすごいです。

そして、今回ハル(カウル)なしで飛ばしたため、落下の衝撃でセントラルクロス（フレーム）が大破しました。
また、課題が増えたので、いろいろ修正して、修理して、挑戦してみようと思います。

先週末のフライトの反省を受けて、いろいろ改善点を模索中。
視野の拡大を図って、以前DreamPathFinderに搭載した魚眼レンズを実験してみました。

実験において、実機と被写体のポジションは下図のとおり。

ノーマルだと、こう映ります。

魚眼をつけるとこの通り。

ずいぶん視野が広がります。…が、ケラレも激しい。
ただでさえ、低解像度なのでこれでまともにフライト出来るのか怪しいですね。

とりあえず、次のフライトはこれで試してみようかなと思います。

あと、高度制限や屋外ハルの設定は下図の通り

Windows上でARDroneControlからの設定変更は出来ないようなので、一度iPhoneで接続して設定してみました。

Windows上から設定を呼び出してみたところ、バッチリ設定が引き継がれています。

あと、撮影環境も次回フライトまでに少し小細工してみようかと。
小型カメラや、トイカメラは用意していませんが、とっておきのアイディアで綺麗に空撮出来るかも！？

さっそく、高松市内の中央公園でフライトテストをしてきました。

構成は下記の通り

• WindowsPC (VAIO Type-Z / Windows7 PRO 32bit)
• ジョイスティック (Cyborg V.1 Flight Stick)
• ARDroneControl (http://parrotsonjava.com/)

着陸はiPhone同様結構難しいです。

反省点

• 時々一瞬レスポンスがなくなって操縦不能になる。コンマ数秒だけど、それが結構操縦に厳しい。画像は届くがコマンドがパケット落ちしてる？
• 敏感すぎてスピードが出過ぎる。空中でフラフラしてしまうので、パラメータの調整。
• 3mの高度制限を切り忘れていた。にも関わらず20mくらい一瞬あがった。(どちらも問題ｗ)

iPhoneで操作しているAR.Droneですが、せっかくなのでパソコンでも操縦してみたい！

という事で、AR.DroneをPCで操作しようとOpne APIのSDKをダウンロード。
PCが変わってインストールしていなかった、Visual Studio 2008もインストールして、久々にコーディング。
絵は届くもののなぜかコントロール出来ず…。
諦めるのは悔しいけれど、今回VisualStudioに拘りはないので、とりあえず先送り。

工学ナビでProcessingによるプログラミングが推奨されていたのでそれも試してみます。

VisualStudioでの試行錯誤に比べると、一発で動いたので感動！
しかし、キーボード操作はかなり無理があります(汗
あと、何故か画像が暗いような・・・。

で、いろいろ調べていると、実は既に完成しているWindows用のアプリがあるとの事。
英語ですが、ARDroneControl 1.2.0という、ソフトを見つけました。
一発で起動成功。

計器やUIの作りこみもすごい！！
という訳で、開発環境の構築は中断して、遊んでみました。

ちなみにこちらのソフトを起動して確信。
画像の明るさが違う！
画面を見れば分かるのですが、おそらく画像の諧調を圧縮してますね。
アプリ自作の際はシフトしてから表示しないといけない・・・とか？

実際の操作は次の記事で…。

風もなく、良い天気で近所の公園の桜が満開だったので、ARDroneを持って出かけてみました。

始めは一人の近所の子供がいたのですが、次第と増えていって3人くらいの小学生と一緒に童心に帰って飛ばしてました(笑)

気が付いたら子供連れの親子も後ろから見てて拍手w|;ﾟﾛﾟ|w

ロボットと違って"空モノ"はスペースを使うし目立ってしまいますねr(￣_￣;)

さてさて、ノーマルで飛ばすのも楽しいのですが、そろそろ何かを拡張したいなーという所。
操作性も加速度センサではイマイチなところもあるので、手っ取り早いところとして、手持ちのジョイスティックを使ってPCから制御してみたいと思います。

まずは情報集めから〜。

先週末は、去年に引き続き、かがわ源内ネットワーク主催のかがわ源内フェスティバルに参加してきました。

メインは「ロボットの体験操縦」ということで、Gロボと大熊さんのコロボックマがメインです。

今回はAR.DRONEのフライトデモもやってみました。

とは言え、実はサードフライト！？
周りに観客がいて、かなりヒヤヒヤしながら操縦でした(苦笑)

フェスティバルは企業も参加していて、なかなかの盛り上がりでした。

以下、AR.DRONE忘備録

セカンドフライト（前日自宅にて）、サードフライト（今回）で分かったこと

• メインカメラの方向と自分の正面を合わせると、目視での操縦が簡単
• メインカメラの映像で操縦するときはカメラのみに集中する方が良い

個人差はあるでしょうが、こんなところです。

SHRS(四国ヒューマノイドロボット研究会)の次の課題は「空モノだ！」
という事で、リーダーの松田さんより指令が降りました。

「AR.DRONEの操縦をマスターせよ！」

という訳で、SHRSで調達したAR.DRONE、2機のうちの1機をお借りして、今日初フライトを行いました。
フライトの様子です。

自動でホバリングをするのはいいのですが、

• カメラを見ての操縦は、機体の感覚がつかめないので難しい
• 実機を見て操縦するのは、方向が分からず難しい

という具合に、かなり難しい印象です。

セカンドフライトはなぜかエラーで飛べず。
何やらプロペラが一つだけ、うまく回っていない模様。

よく見ると、スペーサーがない。
恐らく初期不良ですね。

という訳で、セカンドフライトはしばらくお預け。
いや〜。しかし難しい。