はじめに
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概要
前回の記事では，tello.pyのTelloクラスを使って，Tello本体のバッテリー残量を取得して表示しました．
．．．でも情報を見るだけなんて，つまらないですね．
やはりドローンを飛ばさなければ面白くありません．
今回は，キーボード入力でTelloを離着陸，移動させてみます．
前提条件
ホームフォルダにTello-Pythonがインストールされているという前提で話を進めます．
Linuxマシンであれば /home/(ユーザー名)/ に，Tello-Pythonというフォルダがあることになります．
詳しくは Tello-Pythonのダウンロード を御覧ください．
Telloをキーボードで操縦するプログラム
ディレクトリの作成
まずは，Tello-Pythonディレクトリの下に，新しいディレクトリTello-keyを作ります．
$ cd ~/Tello-Python/
$ mkdir Tello-key
$ cd Tello-key
ファイルをコピー
tello.pyとlibh264decoder.soを，前回のTello-batteryからコピーしてきましょう．
$ cp ../Tello-battery/tello.py ./
$ cp ../Tello-battery/libh264decoder.so ./
キーボード入力を取る方法
kbhit.pyは，コンソールでキー入力が欲しい時に便利です．
tello_state.pyでも使っているcursesライブラリでもキー入力を取ることはできますが，コンソール画面にもう１枚別の黒スクリーンが貼られている感じが嫌いな人もいるかと思います．
C言語からの人間はkbhitとgetchで十分なんですよ（笑
kbhit.pyについては， dronekitの記事 でも紹介しています．
まずは次のリンクを右クリックし，[名前を付けて保存]の機能を使って，Tello_keyディレクトリにkbhit.pyを保存しましょう．
kbhit.pyの使い方は，以下の3つを満たすように書くことです．
(1) kbhit.pyをインポートする
from kbhit import *
(2) プログラムの冒頭(インポートの後)に，この２行を書く
atexit.register(set_normal_term)
set_curses_term()
(3) 永久ループ内でキー入力があるかどうかチェック（Ｃ言語と同じ書き方）
if kbhit(): # 何かキーが押されるのを待つ
key = getch() # 1文字取得
まさにkbhitとgetch！，古い人間にはこれで十分です（爆
Tello操作のキー配置
「Tello_Video」と「Tello_Video_With_Pose_Recognition」の操作パネルでは，矢印キーも使って操作するキー配置になっていました．モード２の操作に似せてある感じでした．
しかし，せっかくパソコンで操作するのですから，FPSの操作系で良いじゃないですか！ やっぱり右手はマウスの上じゃないと．
というわけで，今回作成するプログラムは，下図の様な操作系にしようと思います．
TakeoffのtとLandのlだけ，頭文字のキーにしています．
main.py
それでは，プログラム本体であるmain.pyです．
以下のコードをコピー＆ペーストするか，
ここ を右クリックして[名前を付けて保存]機能でファイル保存してください．
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import tello # tello.pyをインポート
import time # time.sleepを使いたいので
from kbhit import * # kbhit.pyをインポート
# メイン関数本体
def main():
# kbhitのためのおまじない
atexit.register(set_normal_term)
set_curses_term()
# Telloクラスを使って，droneというインスタンス(実体)を作る
drone = tello.Tello('', 8889)
current_time = time.time() # 現在時刻の保存変数
pre_time = current_time # 5秒ごとの'command'送信のための時刻変数
#Ctrl+cが押されるまでループ
try:
while True:
if kbhit(): # 何かキーが押されるのを待つ
key = getch() # 1文字取得
# キーに応じた処理
if key == 't': # 離陸
drone.takeoff()
elif key == 'l': # 着陸
drone.land()
elif key == 'w': # 前進
drone.move_forward(0.3) # 0.3mなので30cm動く
elif key == 's': # 後進
drone.move_backward(0.3)
elif key == 'a': # 左移動
drone.move_left(0.3)
elif key == 'd': # 右移動
drone.move_right(0.3)
elif key == 'q': # 左旋回
drone.rotate_ccw(20) # 20度旋回
elif key == 'e': # 右旋回
drone.rotate_cw(20)
elif key == 'r': # 上昇
drone.move_up(0.3)
elif key == 'f': # 下降
drone.move_down(0.3)
time.sleep(0.3) # 適度にウェイトを入れてCPU負荷を下げる
# 5秒おきに'command'を送って、Telloが自動終了しないようにする
current_time = time.time() # 現在時刻を取得
if current_time - pre_time > 5.0 : # 前回時刻から5秒以上経過しているか？
drone.send_command('command') # 'command'送信
pre_time = current_time # 前回時刻を更新
except( KeyboardInterrupt, SystemExit): # Ctrl+cが押されたら離脱
print( "SIGINTを検知" )
# telloクラスを削除
del drone
# "python main.py"として実行された時だけ動く様にするおまじない処理
if __name__ == "__main__": # importされると"__main__"は入らないので，実行かimportかを判断できる．
main() # メイン関数を実行
こうして，Tello_keyのディレクトリ内には，４つのファイルがあるはずです．
$ ls
kbhit.py libh264decoder.so main.py tello.py
プログラムの実行
「Tello_battery」の時と同様に，プログラム本体はmain.pyなので，コマンドラインから実行します．
$ python main.py
ctrl+cを押すことで，プログラムを終了できます．
操作は，キーをポンっと1回叩き，次のキーを押すまでは2秒ほど待つようにしてください．FPSゲームの様な感覚でキーを押しっぱなしにするのは厳禁です！
up,down,left,right,forward,back,cw,ccwのコマンドは，完了するまで数秒かかるので，キーを押しっぱなしにしていると先行入力が貯まって暴走します．
１コマンドずつ動作確認するつもりでキーを打ってください．
実行結果
問題なく動作すれば，以下の様になるはずです．
$ python main.py
sent: command
sent: streamon
[h264 @ 0x25db7a0] non-existing PPS 0 referenced
[h264 @ 0x25db7a0] non-existing PPS 0 referenced
[h264 @ 0x25db7a0] decode_slice_header error
[h264 @ 0x25db7a0] no frame!
[h264 @ 0x25db7a0] non-existing PPS 0 referenced
[h264 @ 0x25db7a0] non-existing PPS 0 referenced
[h264 @ 0x25db7a0] decode_slice_header error
[h264 @ 0x25db7a0] no frame!
>> send cmd: command
>> send cmd: takeoff ←ここでtキーをおした
>> send cmd: command
[h264 @ 0x25db7a0] concealing 1670 DC, 1670 AC, 1670 MV errors in P frame
>> send cmd: right 30 ←ここでdキーをおした
>> send cmd: command
>> send cmd: right 30 ←ここでdキーをおした
>> send cmd: down 30 ←ここでfキーをおした
>> send cmd: command
>> send cmd: land ←ここでlキーをおした
>> send cmd: command
SIGINTを検知
5秒おきにcommandが送信されているのがわかります．
Telloは15秒間コマンドがないと自動着陸するので，それを回避する機能が効いています．
main.pyの解説
ではmain.pyの中身を見てみます．
shebangと文字コード指定
前回と同様にshebangと文字コード指定が書いてあります．
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
この２行は，「おまじない」として毎回書きましょう．
import部分
tello.pyのTelloクラスに加えて，kbhitを使いたいので，from kbhit import *が書かれています．
こう書くことで，kbhit.pyの中にあるkbhitやgetchなどの全ての関数(*アスタリスクが全てを意味している)を使うことができるようになります．
import tello # tello.pyをインポート
import time # time.sleepを使いたいので
from kbhit import * # kbhit.pyをインポート
メイン関数
メイン関数の中身は大きく分けて３つの部分に分かれています．
「初期化」「ループ」「終了処理」です．
# メイン関数本体
def main():
初期化部
ループ部
終了処理部
それぞれ解説していきます．
初期化部
# kbhitのためのおまじない
atexit.register(set_normal_term)
set_curses_term()
# Telloクラスを使って，droneというインスタンス(実体)を作る
drone = tello.Tello('', 8889) # タイムアウト時間を短くし，なるべく早くキー入力に対応できるようにした
time.sleep(0.5) # 通信が安定するまでちょっと待つ
current_time = time.time() # 現在時刻の保存変数
pre_time = current_time # 5秒ごとの'command'送信のための時刻変数
kbhitを使うためには，プログラム開始時に2つの関数を書いておく必要があります．
これは細かいことを考えず，「おまじない」として書くものだと思っておいたほうが良いです．
（中身を理解するのはPythonに精通してから）
Telloクラスを元にdroneインスタンスを作っているのは，前回と同様です．
Telloとの通信が安定するのを待つ意味で，time.sleepで0.5秒ほど待っています．
current_time(現在時刻)とpre_time(前回時刻)は，前回と現在との時間差を計算するために必要な変数です．ループ部でこの変数を使うときには異なる値が入るのですが，初期化部の段階では両方共に同じ値を入れています．
ループ部
while Trueで永久ループを作っています．
ctrl+cを検知してループを終了させるのはtry exceptにお任せです．
#Ctrl+cが押されるまでループ
try:
while True:
if kbhit(): # 何かキーが押されるのを待つ
key = getch() # 1文字取得
# キーに応じた処理
if key == 't': # 離陸
drone.takeoff()
elif key == 'l': # 着陸
drone.land()
(略)
time.sleep(0.3) # 適度にウェイトを入れてCPU負荷を下げる
# 5秒おきに'command'を送って、Telloが自動終了しないようにする
current_time = time.time() # 現在時刻を取得
if current_time - pre_time > 5.0 : # 前回時刻から5秒以上経過しているか？
drone.send_command('command') # 'command'送信
pre_time = current_time # 前回時刻を更新
except( KeyboardInterrupt, SystemExit): # Ctrl+cが押されたら離脱
print( "SIGINTを検知" )
C言語と同様に，kbhit()でキーボード入力の有無，key = getch()で入力されたキーのキーコードを取り出します．if文で，キーが押された時の処理を分岐させています．
Pythonにはswitch文は無いので，if 〜 elif(else ifの意味) 〜 elif 〜の様に書くしかありません．
Telloクラスの中には，takeoff()やland()，move_なんちゃらという移動に関する関数が予め用意されています（詳しくはtello.pyのソースを読むこと）．ユーザーはdrone.takeoff()の様にドットを付けて呼びだすだけです．
またループの最後に，現在時刻current_timeと，前回時刻pre_timeとの差を調べて，5秒以上だったらTelloに'command'を送信しています．
Telloは15秒間コマンドが来ないと自動着陸して終了してしまうので，キー入力が無くても5秒おきにコマンドを出す様にしてあるのです．
コマンドを送信した時刻がpre_timeになるので，drone.send_command('command')と一緒にpre_time = current_timeを書いて時刻を更新しています．
終了処理部
終了処理も簡単に1行です．
クラスを削除しているだけです．
del drone # telloクラスを削除
おわりに
キーボード入力でTelloを操縦できるようにしました．
とは言え，キーを１個１個押していく感じなので，リアルタイムに操縦している感じではありませんね．
次回は，ジョイパッド/ジョイスティックを使って，ほぼリアルタイムにTelloを動かしてみようと思います．
(FPSの様にキーボードでリアルタイムに動かすのは，次のジョイスティックをやれば作れるようになります)