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ドローン購入~起動まとめ (Erle-Copter, ArduPilot)

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あらまし

自分用のドローンを購入したので、ドローンの購入~起動までの一連の流れをまとめた。

・機体:Erle-Copter
・フライトコントローラ:Erle-Brain3
・ソフトウェア:ArduPilot(ArduCopter)

※選定理由は下記
・一から手を加えなくても、ドローンのプログラムが書ける。
・ドローンをオールインワン的に販売している

開発環境

Linux Mint 18.1 Serena 64bit

購入

購入サイト:Erle-Copter drone kit | Erle Robotics

・オプションを適切に選択し、Buy now をクリック。
・買うものが揃ったら、CART画面で Proceed to Checkout をクリック。
・住所の記入画面に移るので下記のように記載。

住所.JPG

英語での書き方については各自参照だが、案外適当に書いても届く。

注意点

・Erle-Copterを購入すれば、Erle-Brain3(フライトコントローラ)も自動的に付属する。
 つまり、Erle-Copterの499ユーロという値段はErle-Copter + Erle-Brain3の値段。

・オプションをつけなくても最低限の動作は可能だが、個人的には下記のものを買った方が
 良いと思う。
 - Camera ……ドローンを使用する主な目的だから。
 - GPS ……自律飛行を使用する飛行モードが使用不可となるため。GPSがない場合、ラジコンのみの操作となる。

・合計で8万円ぐらいかかる(送料込み)。

組み立て

公式チュートリアル:EN | Erle Robotics Docs
組み立て動画:Erle Robotics: Assembly of Erle-Copter DIY drone kit (Part 1) - YouTube

注意点

・色が赤い脚が向いている方向が前。
・プロペラのモータが黒とシルバーのもので配線が異なる。
 - 黒:そのまま接続
 - シルバー:赤と青を逆にして接続

OSイメージダウンロード&書き込み

OSイメージダウンロード

ダウンロードURL:Debian | Erle Robotics Docs

キャプチャ.JPG

"Images valid for Erle-Brain3"という欄右の"Request"をクリックし、下記画面へ。

キャプチャ.JPG

※Erle-Brain2となっているが、Erle-Brain3のOSリンクから正しく飛んでいる。

・ここで注文した際の氏名、注文番号、メールと欲しいOSを選択して送信。
⇒数日後に記載したメールアドレス宛に、OSへのリンクが含まれたメールが送信される。

※注文番号が分からなかったが、Paypalの支払い完了メールの請求書IDがそうらしい。
例)請求書IDが「WC-10456」だったら「10456」
他に知る方法があるのかもしれない。

・メール記載のリンクからOSをダウンロード。
2017/04/12時点では「Erle-Brain3-frambuesa-09-12-2016.img」というOSがダウンロード可能。

OS書き込み

参考URL:Windows | Erle Robotics Docs

・書き込みはWindowsで行った。
・ホストPCに、Erle-Brain3についていたSDカードを装着。
・Eドライブで認識されるので、Win32DiskManagerを使用してOS書き込みを行う。

無題.png

・特にオプションは設定していない。

・書き込み後、SDカードをホストPCから取り外し、Erle-Brain3へと装着する。
・その後、最初にErle-Brain3についているHDMI端子からディスプレイと接続する。
・次に、Erle-Brain3横についているmicroUSB端子から、ホストPCとUSB接続を行う。
・USB経由でErle-Brain3に給電が行われ、Erle-Brain3が起動する。
・ディスプレイ側ではErle-Brain3が立ち上がると同時にGUIが表示される。

以下、こまごまとErle-Brain3に関する設定を行っていく。

SSH

参考URL:Raspberry Pi に固定IPアドレスを割り当てる方法(Raspbian Jessie)

下記ファイルを変更し、IPアドレスを固定する。

ErleBrain3.
sudo sh -c 'wpa_passphrase SSID PASSPHRASE >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf'
sudo nano /etc/network/interfaces
  auto wlan0
  allow-hotplug wlan0
  iface wlan0 inet manual
  wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
sudo nano /etc/dhcpcd.conf
  interface wlan0
  static ip_address=192.168.10.6/24
  static routers=192.168.10.1
  static domain_name_servers=192.168.10.1

  interface eth0
  static ip_address+192.168.1.77/24
  static routers+192.168.1.1
  static domain_name_servers+192.168.1.1

その後、Erle-Brain3を再起動。

Erle-Brain3.
sudo reboot

ifconfigにてipアドレスが変更されていることを確認。
ルータとErle-Brain3が接続されていることも確認(今回の場合は有線接続)。

Erle-Brain3.
$ ifconfig

Screenshot at 2017-05-24 00-38-20.png

  • SSH接続
ホストPC.
ssh erle@192.168.10.6

パスワード:holaerle
※Hello Windowsみたいなもの

容量拡張

起動直後では、SDカードの領域をフルに使用できていないため、容量を拡張する。

Erle-Brain3.
sudo raspi-config

Screenshot at 2017-05-24 00-43-58.png

・「1 Expand Filesystem」を選択し、その後再起動する。
・下記コマンドで、SDカードの容量が拡張されたことを確認する。

df -h

Screenshot at 2017-05-24 00-45-29.png
※ /dev/root 下が 30 GBまで利用可能となった。

ArduCopter実行まで

参考URL:Erle-Brain3

ArduCopterビルド

・ラズパイ用のクロスコンパイラを取得し、パスを設定。
Building from sources - Navio2 docs

ホストPC.
sudo git clone --depth 1 https://github.com/raspberrypi/tools.git /opt/tools
export PATH=/opt/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/bin:$PATH

・ホストPC側で、下記チュートリアルに従って環境を作成。
Ardupilot開発環境構築手順

ホストPC.
sudo apt install python-pip
sudo pip install future
git clone https://github.com/ardupilot/ardupilot
cd ardupilot/
git submodule update --init
./waf configure --board=erlebrain2

ArduCopterをビルドする

ホストPC.
./waf --targets bin/arducopter

ArduCopter実行

・ホストPC内のArduCopter実行ファイルをErle-Brain3へ送信する。

ホストPC.
cd ~/ardupilot
scp build/erlebrain2/bin/arducopter erle@192.168.10.6:/home/erle

・ArduCopterを実行。

Erle-Brain3.
cd ~/ardupilot
sudo ./arducopter -A tcp:192.168.10.6:5760

・FRAME_CLASSの設定
ArduCopterの最新版ではFRAME_CLASSを設定する必要がある。
今回はErle-Copterがクアッドコプタのため、1 に設定する(デフォルトは0と設定されておりPreArmで引っかかる)。

ホストPC.
mavproxy.py --master=tcp:192.168.10.6:5760
mode stabilize
param set FRAME_CLASS 1

・プロポ左側のジョイスティックを右下に倒し数秒待つ。armする(モータが動く)ことを確認する。
動かない場合はmavproxy上で下記armコマンドを打って、ArduCopterからの返答を確認。

ホストPC.
mavproxy.py --master=tcp:192.168.10.6:5760
mode stabilize
arm throttle

最後に

こういうOSS用のドローンを購入~動作までの一連の流れをまとめた系の記事が出ないかなぁと秘かに願ってます。(かなりめんどくさかった

次回

ドローン画像取得 (Erle-Copter, ArduPilot)

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