DJI Mobile SDK ことはじめ

#はじめに

センシンロボティクスの山本です。
ドローンの自動航行のためのWebシステム、アプリ開発に関わっています。
今回は、DJI Mobile SDK( Android 版 ) について、改めて公式マニュアルをしっかり読み直そうと思います。

概要

実際に動かす場合、DJIのドローンが必要です、Mobile SDK の対応機種は以下のページ (公式) に記載されています。
https://developer.dji.com/products/#!/mobile

version 4.13 からMavic mini が対応されたので、個人&ホビーでもやりやすくなったと思います ( ... 実際に飛ばすとなるとそうでも無いか。 )
githubに公式チュートリアルが公開されているので、作りたいアプリの機能に応じて参考にすることが出来ます。一通り、動かしてみると良いですが、個人的に参考になったのは以下のチュートリアルです。

Url	概要
Getting Started with DJI UX SDK	とりあえず、このチュートリアルのコードでマニュアル飛行用に使えそうなデモ、ユーザインターフェース仕上がってます
Creating a MapView and Waypoint Application	GoogleMap上でポイントを打って、飛行させるデモ。 WaypointV2 (Matrice 300が対応)のサンプルコードも含まれています
DJI Simulator Tutorial	DJISimulatorのデモ。DJI Assistant2 のシミュレータとは違い( 公式ドキュメント) PCつなげる必要は無いので、他のチュートリアルにこのチュートリアルを参考に組み込むと便利。

(参考) チュートリアル一覧

UX SDK

UX SDK は、飛行中のUIの部品です、利用したい部品がwidgetとして定義されているので、飛行中の画面を提供するアプリであれば、使うのはMUSTです、そのまま利用できる部品が揃っています。

( 引用 ) https://developer.dji.com/mobile-sdk/documentation/android-tutorials/UXSDKDemo.html

※ こちらは、今回主役ではないので省略

Mobile SDK

ドローンへのコマンドの送信、ミッションの作成等、ドローンの操作はこれを使います。
今回はこちらのSDKのマニュアルの中から、Waypoint ミッションについて深堀りしてみます。
( GoogleMap のチュートリアルが、Waypoint ミッションです )

• Waypoint ★
• Hot Point
• Follow Me
• ActiveTrack
• TapFly

Waypoint ミッションは、中継地点の緯度・経度・高さ等を指定してドローンを飛行させる方法です。

(参考) https://developer.dji.com/mobile-sdk/documentation/introduction/component-guide-missions.html

登場するクラス

以下をおさえておけば、おそらく、自由自在にドローン飛ばせます。( 実世界でなかなか飛ばせないですが。)

• WaypointMissionOperator
• WaypointMission
• Waypoint
• WaypointAction
• WaypointActionType

WaypointMissionOperator

waypointミッションの開始や、ミッションのアップロードするために利用します。

    public WaypointMissionOperator getWaypointMissionOperator() {
        return DJISDKManager.getInstance().getMissionControl().getWaypointMissionOperator();
    }

    public void startMission() {
        // ミッションの作成
        ... (中略)
        getWaypointMissionOperator().loadMission(waypointMissionBuilder.build());

        // ミッションのアップロード
        getWaypointMissionOperator().uploadMission(new CommonCallbacks.CompletionCallback() {
            @Override
            public void onResult(DJIError error) {}
        });
        // ミッション開始 
        getWaypointMissionOperator().startMission(new CommonCallbacks.CompletionCallback() {
            @Override
            public void onResult(DJIError error) {}
        });
    }

WaypointMission

WaypointMissionの本体、Waypoint のリストと、各Waypointのアクションを設定する。
各種設定は、WaypointMission.Builderを利用する。

(参考) https://developer.dji.com/api-reference/android-api/Components/Missions/DJIWaypointMission_Builder.html

設定項目	説明
waypointList	Waypointのリスト(各ポイントに設定できるアクションは後述)
gotoFirstWaypointMode	1つ目のポイントへの到達方法 SAFTYの場合、同じ高度まで上昇してからポイントに進む
finishedAction	終了後の動作 NO_ACTION(待機) GO_HOME(ホームに戻る) AUTO_LAND(着陸) GO_FIRST_WAYPOINT(1つ目のポイントに戻り待機) CONTINUE_UNTIL_END(stopボタン押すまで継続)
headingMode	ドローンの機首方向 AUTO(進行方向) USING_INITIAL_DIRECTION(1つめのポイントの方向) CONTROL_BY_REMOTE_CONTROLLER(プロポ操作) USING_WAYPOINT_HEADING (ポイント間で徐々に方向が変わる) TOWARD_POINT_OF_INTEREST( POIの地点を向く )
flightPathMode	コーナーの曲がり方の設定 NORMAL(直線) / CURVED(曲線)、コーナー半径は各ウェイポイントで指定可能
setExitMissionOnRCSignalLostEnabled	プロポとドローンの信号が切れた場合にミッションを停止するかのフラグ。デフォルト false ...だと。
setGimbalPitchRotationEnabled	ミッション中にジンバルのピッチ(上下方向)の操作を有効にするかのフラグ
repeatTimes	ミッションを繰り返す回数。ミッションの停止コマンドで中断可能。
setPointOfInterest	Point of Interest の緯度・経度を設定(LocationCoordinate2D)

... 使ったことのない操作がある、ふむふむ。
POI は、WaypointMission に設定するので、複数のPOIの座標は1つのWaypointMissionに1つとなる(気になるので、後日深追い)。

DJIWaypointV2 の場合、Waypoint 毎にPOIの設定が入れられる( Altitudeもset可能、設定した場合にどの様に動くか ... )。

Waypoint

設定項目	説明
coordinate	座標(緯度、経度)
altitude	高度。なお、離陸地点からの相対的な高度となる。ポイント間の高度が異なる場合は、ポイント移動中に徐々に高度が変わる
heading	ドローンの方向(角度) -180 - 180, 0は True North。USING_WAYPOINT_HEADINGモードの場合、ポイント移動中に徐々に角度が変わる
cornerRadiusInMeters	コーナリング時の半径
gimbalPitch	ジンバルのピッチ。ジンバルの角度はWayPointではピッチしか設定できないようだ。( 飛行中にプロポ操作で変更はできる )
speed	速度、0〜15 m/s、以下の優先順位で決まる。 プロポ操作で調整した速度 speed で設定した速度 WaypointMissionOperatorで設定したautoFlightSpeed getAutoFlightSpeed (※ 詳細は公式マニュアルを)
shootPhotoTimeInterval	等時間撮影の設定（秒数）、0の場合は OFF
shootPhotoDistanceInterval	等間隔撮影の設定(m)、0の場合は OFF
waypointActions	ウェイポイントに設定したアクション

だんだん、力尽きてきました。説明が短めになってますがご容赦を。

WaypointAction

actionType / actionParam でウェイポイントで動作させるアクションを指定する。

WaypointActionType

設定項目	説明
STAY	ホバリングする。 [0, 32767] milliseconds. ミリ秒っ!
START_TAKE_PHOTO	カメラ撮影、6秒までに完了しない場合は次のアクションに移るとのこと。
START_RECORD	動画撮影の開始。同じく最大6秒。
STOP_RECORD	動画撮影の停止。同じく最大6秒
ROTATE_AIRCRAFT	ドローンを回転させる。 [-180, 180] ウェイポイントのTurnMode(右回り/左回り)の方向に回転する
GIMBAL_PITCH	ジンバルのピッチ（上下）角度の変更、 [-90, 0]

Waypointで指定するピッチと、アクションで指定するピッチがあるようだ。

(参考) https://developer.dji.com/api-reference/android-api/Components/Missions/DJIWaypoint_DJIWaypointAction.html#djiwaypoint_djiwaypointactiontype_inline

まとめ

改めて読んでみると、新しい発見や、そんな仕様があったのか。。。と、なかなか有意義でした。Matrice 300 用にはDJIWaypointV2Mission が利用できるため、こちらも近い内に。

参考資料

• https://developer.dji.com/mobile-sdk/documentation
• https://github.com/DJI-Mobile-SDK-Tutorials