2020.10.16 空飛ぶカメラ(ドローン)の整備

近年の技術進歩により、安価で高性能なドローンが出現して
空撮が身近なものとなったので、空飛ぶカメラ(ドローン)の整備に踏み切りました。




DJI社製のドローン、「MAVIC MINI」です。 (2020.10.16購入)

左側が送信機とスマホで、右がドローン(機体)とバッテリーです。

DJI社は中国の企業で、シェア70~80パーセントを誇る
世界的なドローンメーカーです。


このドローンの運用にあたっては、機体重量が200g以下の199gなので、
「航空法」の規制は受けないもとなっていますが、
「小型無人機等飛行禁止法」等を遵守する必要があります。




2020.11.04 レザークラフトで
ドローンのプロペラホルダーを製作


ドローンの腕?足?を折りたたんだ時にプロペラがブラブラと動くので、
その時にプロペラが折れたり変形する可能性があります。

プロペラが変形してしまうと高速回転時に振動や揚力不足が発生して、
場合によっては墜落事故等が発生する可能性があるので
プロペラを保護して収納できるホルダーをレザークラフトで製作しました。




レザークラフトで製作した、革製のプロペラホルダーです。




革製プロペラホルダーの裏側の様子です。

プロペラ保護するホルダーは、ホックで留めます。




プロペラに強い力が加わらないように優しく保護しています。




ドローン裏側のプロペラも優しく保護をしています。




2020.11.13 ドローン2号機を導入

ドローンを購入してから1ヶ月も経たずの11月5日に、
「MAVIC MINI」の後継機である「DJI MINI 2」の発売が発表され、
その1週間後の11月12日に販売開始となりました。

新型の「DJI MINI 2」のスペックを確認したところ、かなり高性能化されており、
旧型「MAVIC MINI」のバッテリーや充電ハブが共用できるとのことであったので
2号機として新型の「DJI MINI 2」を導入することにしました。




ドローン2号機の、「DJI MINI 2」です。 (2020.11.13購入)




「DJI MINI 2」を操縦する送信機と接続ケーブル類です。




「DJI MINI 2」のプロペラ部の腕?足?を展開しました。

外見的には、パッと見ただけでは、「MAVIC MINI」との違いに気づきませんが、
よく見るといくつかの違いがあります。




①カメラ部の「4K」の文字と、②プロペラ腕部に「MINI 2」の文字が見えています。

③フロント部には、「MAVIC MINI」には付いていなかったLEDライトが付きました。
LEDの色は7色から選択することが出来ます。

③そして、面白いことにフロント部左右の黒い空気口のような部分ですが
「MAVIC MINI」は黒いプラスチックで塞がれていて空気は通りませんが
「DJI MINI 2」の場合は、黒い網になっていて実際に空気が通るようになっていました。



【参考】 「MAVIC MINI」と、「DJI MINI 2」のスペックの比較です。

 スペック MAVIC MINI  DJI MINI 2 
 サイズ  たたんだ状態:
  140×82×57mm(L×W×H)
 展開時(プロペラ含む):
  245×290×55mm(L×W×H)
 たたんだ状態:
  138×81×58mm(L×W×H)
 展開時(プロペラ含む):
  245×289×56mm(L×W×H)
 重量  199g  199g
 最大上昇速度  4m/s(14.4km/h)  5m/s(18.0km/h)
 最大下降速度  3m/s(10.8km/h)  3.5m/s(12.6km/h)
 最大飛行速度  13m/s(46.8km/h、Sモード)  16m/s(57.6km/h、Sモード)
 運用限界高度  3000m(海抜)  3000m(海抜)
 最大風速対抗  8m/s(28km/h)  10m/s(36km/h)
 最大飛行時間  18分  18分
 ホバリング精度  垂直:
  ±0.1m(ビジョンポジショニング有効時)
  ±0.5m(GPSポジショニングのみ)
 水平:
  ±0.3m(ビジョンポジショニング有効時)
  ±1.5m(GPSポジショニングのみ)
 垂直:
  ±0.1m(ビジョンポジショニング有効時)
  ±0.5m(GPSポジショニングのみ)
 水平:
  ±0.3m(ビジョンポジショニング有効時)
  ±1.5m(GPSポジショニングのみ)
 検知システム(下方)  動作範囲:0.5~10m  動作範囲:0.5~10m
 ジンバル機構  3軸(チルト・ロール・パン)  3軸(チルト・ロール・パン)
 ジンバル可動範囲  チルト:-90°~+20°  チルト:-90°~+20°
 カメラ  1/2.3インチ CMOS、有効画素数:12MP
 1/2.3インチ CMOS、有効画素数:12MP
 4倍ズーム:あり
 レンズ  FOV:83°(35mm換算24mm)
 絞り:f2.4、撮影範囲:1m~∞
 ISO感度:動画100~3200(マニュアル)
  写真:100~1600(オート)、3200(マニュアル)
 FOV:83°(35mm換算24mm)
 絞り:f2.8、撮影範囲:1m~∞
 ISO感度:動画100~3200(オート、マニュアル)
  写真:100~3200(オー、マニュアル)
 静止画サイズ・モード  4:3 4000×3000
 16:9 4000×2250
 JPEG
 シングルショット、インターバルショット
 4:3 4000×3000
 16:9 4000×2250
 JPEG/RAW
 シングルショット、インターバルショット、
  オート露出ブラケット、パノラマ
 動画サイズ・モード
 2.7K:2720×1530 25/30fps
 FHD:
  1920×1080 25/30/50/60fps
 MP4(H.264/MPEG-4 AVC)
 クイックショット:
  サークル、ドローニー、ロケット、ヘリックス
 4K:3840×2160 24/25/30fps
 2.7K:2720×1530 24/25/30fps
 FHD:
  1920×1080 24/25/30/48/50/60fps
 MP4(H.264/MPEG-4 AVC)
 クイックショット:
  サークル、ドローニー、ロケット、ヘリックス、ブーメラン
 最大ビデオビットレート  40Mbps   100Mbps
 アプリ名称  DJI FLY  DJI FLY
 送信機動作周波数  2.400~2.483GHz  2.400~2.483GHz
 最大通信距離  2km  6km
 通信方式  拡張Wi-Fi(2.4GHz)  OcuSync 2.0(2.4GHz帯)
 位置補正  GPS+GLONASS  GPS+GLONASS+GALILEO
 ライブビュー品質  720P 30fps  720P 30fps
 インテリジェントバッテリー  LiPo 2S 1100mAh 50g  LiPo 2S 1065mAh 48.9g
上の比較表のとおり、「DJI MINI 2」はかなり性能アップしています。




2020.11.16 レザークラフトで
ドローン収納ケースを製作


ドローンには専用のハード収納ケースが付いていますが、
そのケースにすべての機材が収納できないので
別のトートバッグにすべての機材を収納しますが
その際にドローンの保護が必要であるので
ドローン本体のみを収納するケースをレザークラフトで製作しました。




レザークラフトで製作した、ドローン本体を収納する革ケースです。



 
ドローン収納ケースにドローンを収納している様子です。




2020.11.19 レザークラフトで
バッテリー充電器等の収納ケースを製作


このドローンの最大飛行時間は18分です。

1回の飛行を終えて空になったバッテリーは、
5VのUSB電源から接続される充電ハブという装置に入れて充電を行います。

充電ハブには、3個のバッテリーを入れることが出来、
残量の多いバッテリーから順に充電されていき、3個同時の充電は行われません。

空になったバッテリーの充電時間は約50分なので、
3個の充電が完了するためには結構な時間がかかります。

そこで、充電ハブをもう1個準備して2個同時に充電できるようにしました。

また、AC電源や車のバッテリーからの確保が難しい屋外での運用が出来るように
携帯用のモバイルバッテリー(USB電源)を準備して、それから充電することにしました。


その際に、充電ハブとモバイルバッテリーを
コンパクトにまとめることで使い勝手が良くなるので
それらを合体させる革ケースをレザークラフトで製作することにしました。




充電ハブとモバイルバッテリーを合体させるケース(2式製作)用の
黄色い革を切り出しています。




黒い色の充電ハブと、製作途中の革ケース(2式)です。




モバイルバッテリーを2式準備しました。

モバイルバッテリーは、AUKEY社製、10000mAhの「PB-N66BK」です。




3つの穴は、バッテリー容量表示LED監視用の窓です。




モバイルバッテリーの収納部分が取り付きました。

続いて、裏側の充電ハブを収納する部分の革を縫い付けます。




完成した、ドローン用バッテリー充電器収納用の革ケースと充電機器類です。




完成しました。 充電ハブ収納面側の様子です。




裏側のモバイルバッテリー収納面側の様子です。


電源のないところで2式同時に充電できるので、非常に便利になりました。

また、モバイルバッテリーの出力ポートが2つあるので、
スマホの充電などにも使えます。



2020.11.19 ドローン送信機の構成

普通は、送信機にスマートフォンを装着して
必要に応じてスマホの画面を見ながら操縦を行いますが、
加齢に伴い、小さな文字などを見るのが苦手となっているので、
少しでも大きな画面でと思いタブレットを使用しています。




タブレット(ipad)と送信機です。



本来スマホを装着する部分に、
タブレットを使用するためのアダプタを取り付けて
それを介してタブレットを装着します。




送信機にタブレットを装着するためのアダプタです。

スマホに相当する部分に、レザークラフトで持ち手を取り付けました。




送信機にタブレット装着用のアダプタを装着します。




タブレット装着用のアダプタにタブレットを装着します。



この時、このままでは太陽光によって画面が見づらいので
太陽光を遮蔽する黒色のフードを装着します。




三面が遮蔽された黒いフードです。



三面が遮蔽された黒いフードを取り付けた後、
タブレットと送信機をケーブルで接続します。




このような状態で、「DJI FLY」というアプリを起動して操縦を行っています。



今後は、安全に配意しつつドローンの操縦とカメラワークの技能を高めて、
いい映像を撮りたいと思っています。



2020(R02).11.19 UP