その他

マイクロドローン
Cheerson社製 CX-10WD-TX

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キャリブレーション(ジャイロリセット)の手順

飛行した時、ホバリング中に機体が前後・左右に流れるときに実施します。
キャリブレーションしても流れが止まらない時は、プロペラやプロペラガードを点検し、下記の●機体の流れを少なくする方法を実施します。

A.送信機で操縦する時の キャリブレーション手順
   1.送信機と機体をペアリングした後、機体を水平な位置に置いて実施します。
   2.右と左のスティックをそれぞれ右下に倒し、LEDが点滅したら中立に戻します。
   3.LEDが点滅から点灯に変わるまで2~5秒待ちます。点灯したら完了です。

B.スマホで操縦する時の キャリブレーション手順
   1.スマホと機体をペアリングした後、機体を水平な位置に置いて実施します。
   2.キャリブレーションのアイコンをタップします。
   3.LEDが点滅から点灯に変わるまで2~5秒待ちます。点灯したら完了です。

●機体の流れを少なくする方法

上記の手順で標準的なキャリブレーションを実施しても、ホバリングしていると機体が決まった方向に流れる(移動する)時は、下記の方法で流れを少なくすることが出来ます。
流れる原因は、プロペラガードなどを付けて重量バランスが片寄ったり、プロペラに傷がつき浮力にばらつきが出た時に起きやすいと思います。

調整するための台を作成する必要がありますので、適当な材料を用意します。
私が用意した材料は、スーパーマーケットの持ち帰り自由な箱の置き場にあった5mm厚の発泡スチロールの両面にビニールのような紙を張った物をもらって来て作りました。厚手の段ボール紙やベニヤ板のようなもので作れます。

材料・・10cm角の平らな変形しない板。
片方の辺にスペーサーを張り付けて使用します。
調整用のスペーサーは 1 ~ 5mm ぐらいが良いそうです。
片側を持ち上げる為に、私は片方の辺に
5mm厚のスペーサー(板材)を仮付けしました。
厚くしたり、薄くしたりして調整します。
10mm厚のスペーサーを取り付けると調整しすぎてしまい、
機体が上昇できなくなってしまいました。
私の場合は、機体が左前方に流れるため
機体の左前方を傾斜の高いほうに向けて置きます。

赤い丸が傾斜の高い方になります。
機体の流れるほうを傾斜の高い方に向けて置いたまま
上記で説明のキャリブレーションを実施
飛行して確認しまだ流れる場合は、高さを調整して繰り返します。

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プロペラガードの取り付け(2種類・・・一般的なガード と 車輪型ガード)

★一般的なプロペラガードの取り付け (参考 購入一覧表

取り付けは非常に簡単で、機体を裏返してプロペラガードの穴を機体の足に差し込むだけです。
プロペラガードの材質に弾力があるので、しっかりとまりました。

プロペラガードの重量は約1gありました。(料理用のデジタルはかりを使用。1g単位なので誤差があると思います)

この商品は十分機能を果たすと思います。

プロペラガード

機体を裏返して
穴を機体の足に差し込む


しかし、プロペラガードの一部がカメラの正面にくるので、一部をカットしました。
カメラの映像を見るとカット前はかなり邪魔をしています。

ガードを取り付けた
カメラの正面にガードが
かぶさっています
カメラの前の部分をカットしました

カットする前の画像
←←← カット前
かなり邪魔しています

カット後 →→→
通常の映像となりました

カットした後の画像


★車輪型のプロペラガード (参考 購入一覧表

ユニークな車輪型プロペラガードがあったので注文してみました。以前のParrot の車輪付きMiniドローンのような形をしています。

CX-10・CX-10A 用となっていたので、CX-10WD に取り付け出来るかどうか確認しました。
結論を先に書くと、あまりお勧めできない商品だと思いますが、価格が安いので面白いかもしれません。

バッテリーを交換できるように改造する時、足を長くするのに小さな車輪が使えそうだと思いましたが、実際は5mm程度しか足が伸びずダメなようです。

大きな車輪を使うと、どの方向で壁などにぶつかってもプロペラには当たりません。
しかし、この機種は大きな衝撃を受けるとプロペラの回転を止めるようになっているので墜落してしまいます。

ケースに入れて送られてきました。
保管に使用する時は大きな車輪の軸を抜いて収納します。
組み立てたプロペラガードです
小さな車輪は簡単に足に差し込むだけです。
床から5mm程高くなります。
大きな車輪を取り付けるバンドが届きません。
大きな車輪を取り付けるバンドが届きません。
カメラ付きは胴体が太くなったようです。
大きな車輪を取り付けるバンドが届かないのと
機体のスイッチも隠れてしまいます。
バンドの部分をカットして
輪ゴムを使って固定してみました。
これでスイッチも隠れません。
取り付けバンドをカット。
輪ゴムを使って固定しました。
機体が軽いので輪ゴムで固定しても
使えます。
重量バランスが崩れ
ホバリングが少し不安定です。

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プロペラの取り付け方向

プロペラ交換時に違った向きに取り付けると、飛行できませんので確認が必要です。

前後左右から見た時、必ず隣同士のプロペラのひねりは逆を向いています。

プロペラの裏側に非常に小さな文字で、A2やB3のように記号が刻印されています。
AやBの横についている番号は最初から機体にセットされているプロペラと予備のプロペラで番号が異なりましたので、この番号に規則性は無いように思います。(私の勝手な判断です)
確認した番号の種類は、A2,A3,A4,B2,B3 でした。AタイプとBタイプのプロペラの違いはひねりの向きのようです。
Aタイプ・・・左回転で上昇   Bタイプ・・・右回転で上昇

AタイプとBタイプの取り付けの位置は下の画像のようになっていました。
私は虫眼鏡で見ないとこの記号が見えないので、プロペラのひねりの向きで取り付け位置を確認しています。

カメラのある正面から見て
左側は反時計方向に回ると
上昇する向きのプロペラを取り付けます。
下記の矢印の方向に回転すると上昇する向きのプロペラを取りつけます。

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機体の分解方法

色々な部品の交換や改造時に手順を忘れないように記録しています。

プロペラは結構固くはまっており、指でつまんで抜くとひねりの部分が変形しそうでしたので、先の細いラジオペンチのようなもので挟んで抜きました。

機体を裏返し、モーターの付け根付近にある小さなネジを4ヶ所外します。
   精密ドライバーの軸の径が 2.5mm の+が使用できました。
プロペラを4ヶ所外した後で、
各モーター横のカバーの爪を細くて薄いマイナスドライバーを使って少し開くようにしてロックを外します。
少し隙間を開け、開いた隙間に別のマイナスドライバーを差し込み、徐々に全体を開きながら4か所のロックを外していきます

上部カバーを外した状態

標準のレンズはケースの内側に
収まるように配置されています。

正面のカメラ側からの画像です

下のカバーも同じ要領で外します。
基板の裏側にバッテリーを接着し、
下のカバーの底にカメラのWiFi基板が取り付けられています。
上部と下のカバーを外して
分解したものを並べてみました。

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ワイドレンズに交換

●交換用ワイドレンズ M7 1.8mm Wide Angle Lens (参考 購入一覧表

標準のレンズの場合、前方を映し出す画角(広さ)が狭いので、スマホに映し出される映像だけを見ながらの操縦が少し難しいです。

このレンズは 1.8mm 画角170度 らしいのでかなりワイドになります。

ワイドレンズに交換すると映し出される範囲が上下左右に広くなるので、周りの障害物を確認しやすくなり操縦も楽になります。(参考 画角の比較

レース用のドローンのカメラは殆どがワイドレンズを使用しているようです。

Hubsan X4 HD H107C のレンズと同じ径なので、流用できるかもしれません。


今回購入したレンズです。

このレンズと交換しても、機体のバランスや飛行時間にはほとんど影響が出ませんでした。

購入したワイドレンズには
レンズカバーが付いていました
レンズフォルダからレンズを
外した状態です
CX-10WD の標準レンズと
比較してみました。(左端が標準)


●交換作業手順

標準レンズと比べ、ワイドレンズは先端部分が大きくなっているので、ケースのレンズ部分をカットして取り付けできるようにします。
さらに標準レンズは回転してしまわないように接着剤で回転止めされているため、取り外したほうが接着剤を取り除きやすくなります。

1.まず本体を分解します。(参考 機体の分解方法

2.フラットケーブルを抜き、カメラユニットを取り外します。

ケーブルは両面テープで途中を接着されていますので、ゆっくりはがします。
差込口のところのケーブルを少し持ち上げるようにして、コネクタのロックを外してから抜きます。
注意・・・コネクタのケーブル側を斜めに持ち上げロックを外すのを忘れると、コネクタが壊れるので注意が必要

3.カメラユニットからレンズを回して外します

カメラユニットとレンズの間の接着剤を丁寧に取り除きます。
最初接着剤が付いているのを知らずに回していましたが、硬くて回らず外周が傷だらけになりました。
ケースとレンズのネジの境界部分の接着剤にカッターナイフでグルリと1周切れ目を入れると回りやすくなりますが、
最初はプライヤーのようなもので回さないと固いです。少し回ると後は指先で回すことが出来ます。
レンズはねじ込み式になっているので、反時計方向に回すと外れます。

   注意・・・中のCCDには手を触れず、ゴミが混入しないように注意が必要

レンズをねじ込んだカメラユニットの厚み 6mm

レンズを外したケース部分の厚み 4mm
外したレンズの厚み 4mm

最初接着剤が付いているのを知らずに回していましたが、
硬くて回らず外周が傷だらけになりました。
レンズを外したところです。


4.一旦外した標準レンズを元通りにねじ込んで取り付けます。

工具を使わなくても指だけでねじ込めるように接着剤の残りを取り除いておきます。
組み立て時に新しいワイドレンズに傷をつけたくないので今までの標準レンズを取り付けておきます。

5.カメラユニットのフラットケーブルを基板に取り付けます。

取り外した時に基板上のコネクタの差込口が少し上を向いていますので、斜め上からフラットケーブルを優しくゆっくりと差し込みます。
ケーブルが柔らかいので注意しながら確実に奥まで差込み、斜めに持ち上がったコネクタを押し下げてロックします。

6.レンズが大きくなるので、本体ケースのレンズまわりをカッターで削り穴を広げます。

本体ケースを組み立てる前に加工します。
カッターの先端をたばこのライターなどで焼いて使用すると、溶けながら簡単にカットできます。
2~3秒で冷えるので繰り返し焼きながらカットします。

削る前のレンズ部分 機体のレンズまわりを カットしました
機体の上部ケース。標準の状態です。

標準のレンズはケースの内側に
収まるように配置されています。
機体の上部ケース。カットした状態です

レンズが顔を出すようにケースの
レンズ部分をカットしています。


7.元通りに組み上げます

本体ケースのレンズ部分をカットしたので、組み立てるとレンズが顔を出すようになります。

標準のレンズはケースの内側に
収まるように配置されています。
レンズ周りをカットしているので
レンズが機体から顔を出しています。
レンズを指先でつまんで回転できます。
画像は標準レンズです。

8.ワイドレンズに交換します

接着剤を取り除きレンズまわりのケースをカットしたので、レンズを指先でつまんで回転できます。
ワイドレンズに交換する時は、ワイドレンズのネジ部の方が長いのでねじ込みは半分ぐらいにしておきます。
ねじ込みすぎると基板上のCCDに傷をつけてしまいます。

交換が終わったら、スマホのアプリと接続し、スマホの画面を見ながらレンズを回してピント調整をします。

標準レンズ
ワイドレンズ と レンズカバーを付けた状態
 

8.プロペラガードをカット

ワイドレンズになったことで以前カットしたガードでも影が映るのでさらにカットしました。

標準レンズの時のカットだけでは
映り込みがありました
さらに大きくカットしました 映り込みが無くなりました。

   

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バッテリーを交換式に改造

★連続して飛行したくても飛行後はバッテリーの温度が高く、温度が高いうちは充電しないほうが良いと一般的に言われているので、2回目の飛行までかなりの時間が必要となります。(冷却と充電で1時間ぐらい)
これを解決するためにはバッテリーの容量を大きくするか、交換できるようにする必要があります。

同じ容量のバッテリーを使用した場合は、1回のフライト時間は同じだが充電を待たなくても連続して何度も楽しめる。ただし、モーター冷却のため2~3分休ませた方が良いようです。

同等品のバッテリーを海外通販SureHobby で販売していました。(寸法が少し大きくなります)
 ・・・(このバッテリーを使用した結果、飛行時間を測定すると約4~5分となりました。)

現在の機体の充電端子は小さいので流用できず、外部での接続方法にしました。
この方法の場合は、現在の充電端子はそのまま残るので、バッテリーをセットしたまま付属の充電器を利用した充電も可能となります。

注意・・・この改造を行うと重量が増しバランスが崩れるため、プロペラガードを取り付けると飛行が不安定になります。プロペラガードを使う必要がある場合は、この改造はお勧めできません。


交換式に改造


●交換用に海外通販SureHobby でお手頃価格のバッテリーを購入 (参考 購入一覧表

海外通販SUREHOBBYで「3.7V 150mah」と検索すれば出てきます。
他の通販でも手に入ると思います。海外の場合バッテリー単体では日本に発送してくれない場合がありますが、SUREHOBBYでは充電器やケーブルをセットにして販売し発送しているようです。。

JJRC H36、Eachine E010 用
3.7V 150mAh LiPoバッテリー 5個

変換ケーブル 5本

USB充電器

5個同時に充電できる接続ケーブル
(並列につないでいるので危ない)
(これは使用しないほうが良い)
バッテリーの寸法と重量は
 長さ26 x 幅17 x 厚み7.5mm 重量5g
バッテリーの接続端子部です

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●本体を分解して内臓のバッテリーを取り外します(参考 機体の分解方法

バッテリーは基板の裏側に
両面テープで接着されています。
標準バッテリーの実測データ
(3.7V 150mAh 長さ20 x 幅17~18 x 厚み10mm)
バッテリーの配線は
基板に直接半田付けされています。
バッテリーを取り外し同じ位置に
外部接続用コネクターの配線を半田付けします
購入した物は厚みは薄く
幅は同じですが少し長いです。
購入したバッテリーのデータ
長さ26 x 幅17 x 厚み7.5mm
重量 5g

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●接続ケーブルを半田付けし、バッテリーを出し入れできるようにケース後部に穴あけの加工をします

バッテリー購入時に付属していた変換ケーブルをカットしてコネクタを使用します。
内臓バッテリーと同じ位置に
コネクタの配線を半田付けします。

本体の充電コネクタの下から外に出すようにケースを少しカットします。

機体の後方からバッテリーの出し入れができるようにケースの後部に穴あけをします。

カッターナイフの先をライターで焼いて
熱でカットすると簡単に切れます。
2~3秒で冷えますので繰り返します。

カットが下手ですが、バッテリーより
少し大きな穴をあけました。
底にカメラ用の基盤が見えます。

バッテリーが少し長いので
はみ出してしまいます。

側面から出したコネクタと接続します。

重量が右後方にかかるので
バランスの調整が必要です。

●実際に使って不都合対策(2016年12月4日に内容修正) 

改造後、飛行中にバッテリーがずれ、重心が変わるので徐々にホバリングが不安定になりました。

配線のふくらみも気になったので、バッテリーと一緒に余分なケーブルも輪ゴムで固定しました。

コネクタ部分を足と本体の間に挟み込み、ケーブルを折り畳んで輪ゴムで止めています。
輪ゴムでワンタッチで固定するだけで、ホバリングのバラツキもなくなり安定度が増しました。

輪ゴムを少し横にずらすだけでバッテリーの交換もできるので満足できる結果となりました。

さらに簡単に交換できるように、下記のようにコネクタを足と本体の間に固定しました。

バッテリーをセットする都度
ケーブルどうしつなぐのが面倒なので
コネクタを足と本体の間に固定しました。
コネクタは本体にホットボンドで固定し、配線とコネクタも同様に固定しました。 機体の基盤のところに太いアンテナが
巻かれており、バッテリー装着時に
時々邪魔だったので外に引き出しました。
電波到達にも役立つかも・・・

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●機体の重量 と 飛行時間

今回の改造で本体重量はバッテリーをセットした状態で 20g(ワイドレンズ交換後) となりました。
改造前の実際の重量を測り忘れましたが、カタログ値の重量は 17g なので 3g 増えています。

機体の重量が非常に軽いので、今回の改造で少しバランスが崩れていましたが、コネクタの固定と輪ゴムでの固定によりほとんど気にならないレベルになりました。
気になる時は、機体が流れる時に改善するキャリブレーションを実施することで修正できます。

気になる飛行時間は、約4~5分でした。

純正バッテリーとほとんど変わらない飛行時間となりましたので、これで十分遊べると思います。
バッテリーを交換しながら何度もVRゴーグルを使って練習したお陰で衝突回数が減りました。
だいぶ操縦に慣れましたので YouTube に動画をアップしました。でも右往左往してるだけです
しかし、WiFiでの画像が時々途切れるため、狭い室内でのVRゴーグルでの飛行は衝突が増えます。

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内蔵カメラの取り外し

CX-10WDのカメラは便利なのですが、FPV操縦して壁などに接触するとすぐ墜落してしてしまうためこのドローンを使用したFPVは諦めることにしました。

このカメラはWiFi 2.4G接続で使うため、画像転送に多少遅延が発生しますが、高速飛行でなければどうにか使用できます。

FPV飛行に向いている JJRC H36 にこのカメラを取り付け、使用できないか試してみることにしました。

取り外しは簡単で、メイン基板と3本の線で半田付けでつながれているだけです。

下記画像の赤と緑以外に茶色の線もつながれていましたが、単独で使用する時には必要ないようなので、カットしました。

レンズユニットのフラットケーブルが
WiFiの基板に刺さっています。
カメラの性能は
0.3MP(30万画素)解像度640×480
レンズの径 M7 、 重量 3g
FPV用に広角レンズに交換しています。
赤い線が+、緑の線が-につながれていました。

3.7V のリポバッテリーに接続して使用します。
グレーの線はWiFi 2.4G のアンテナです。

実際に 3.7V に接続し、動作確認しました。
カメラを取り外した為、3g軽くなり
動きも軽くなったように思います。

カメラを取り外した影響は無く
今までどうり操縦が出来ました。

プロペラガードは今までとは前後反対に取り付け
バッテリーの取り外しが楽になったので、
プロペラガードもホットボンドで固定しました。
 

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