ミニドローン
Hubsan社製 X4 HD H107C
（2015年3月使用開始～現在）
X4 HD H107C 総合メニュー
X4 HD H107C
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X4 HD H107C の 選択 と 購入理由（2015年3月2日 購入）
今回は、ドローンそのものが初めてで、どのようなものか体験するのと、興味がわけば基本的な練習に使えるものを選択。
この小型ドローンは日本の無人航空機の飛行ルールの対象外（200g未満）となりますので、周りの人に迷惑をかけないように注意すれば、ある程度自由にどこでも飛ばすことが出来ます。
一般的に呼ばれているトイクワッド（おもちゃ）の部類に入るようです。
私は最初から屋外で飛ばす自信も無く、人目も気になるので、室内がメインで6畳の広さでも飛ばすことができるものに絞り込んで選択しました。
この部類の製品は、飛行中に機体から目を離したり送信機から手を放すことはできません。
前後・左右・回転はセンサーのお陰で安定していますが、送信機のスティックが中立でも多少の移動がありますので送信機で微調整します。
しかし完全には停止できませんので常にスティックで機体を制御します。
このクラスのドローンを6畳の部屋で思うように操縦できるようになれば、上位機種の操縦は難なくこなせます。
現在このランクの商品は非常にたくさんあり選択に迷います。
私が購入した時は、この商品は安定した飛びで結構人気が有り価格も大きさも手頃でした。
室内での練習 と 屋外でも使用できるということでこの商品を選択（2015年3月2日購入）
飛行の練習も兼ねているのであれば、10cm四方ぐらいの大きさが手頃だと教えていただきました。
これより大きいと、6畳の部屋で気軽に飛ばすことが出来なくなります。
この機体を持って公園へ行き、飛行させましたが風が弱ければ結構楽しめます。
重量が軽く日本のドローン規制の200g未満ですから、他人に迷惑をかけないようにすればどこでも飛ばすことが出来ます。
ホームページで調べると通信範囲は70ｍぐらいが限度のようなので、野球のグランドの広さが目安となりそうです。あまり離れると機体が豆粒のような大きさになるので操縦もあまり楽しくありません。
広い場所で飛ばすことが目的であればもっと大きな機体を選んだほうが良いと思います。
大きな機体だと風にも強いし機体がどこを向いているか判別もしやすくなります。
この小型ドローンのお陰で Parrot Bebop や Phantom 3 にスムーズに移行できました。
★追記(2016年5月10日)
モード１仕様の送信機を購入しましたが、後日(2016年5月10日)にモード２仕様に改造しました。
日本のラジコンはモード１が主流ですが、安定したドローンはモード２のほうが操作しやすいと先輩諸氏に教えていただき Parrot Bebop や Phantom 3 はモード２で飛ばしています。
X4 HD H107C の 概要
X4 HD H107C の 概要（2015年3月2日購入時のメーカーの商品紹介を抜粋）
★高性能 6軸ジャイロ搭載
抜群の安定性を実現。
★クラス最高画質! 720p対応200万画素HDカメラを内蔵
HD(High Definition)高精細度映像のクオリティで撮影が可能です。
大画面テレビでの視聴も、もちろんお楽しみ頂けます。上記画像の先端の丸い部分がカメラ。
★買ってすぐに動画撮影が楽しめる、4GB MicroSDカード付属
4GB MicroSDカード付属ですぐに撮影開始！ SDアダプターも付属していますので、パソコンや大画面テレビですぐに再生できます。
色々調べると、機種により前方を映し出す画角(広さ)が異なり、当然広い方が操縦しやすく空撮に向くようです。
（別のページにて、手持ちの機種の画角を比較してみました。）
★機体の向きを把握しやすいLEDライト搭載！
機体の前後にLEDライトを配置。機体の向きが把握しやすくなっています。
★室内でのフライトも安心！ ローターガード付属
室内でお楽しみ頂く際に必需品のローターガードも付属しています。
壁や障害物からローターを守ります。
X4 HD H107C の スペック と セット内容
| X4 HD H107C の スペック（2015年3月2日購入時） | |
|---|---|
| 寸法 | 83 × 84 × 33 (mm) (ローターを除く) |
| 重量 | 51g |
| メインローター径 | 55mm |
| バッテリー | LiPo 3.7V 380mAh（３個追加購入） 寸法 38ｘ21ｘ8mm 11g |
| 充電時間 | 40分 (状況により異なります) （４個同時充電できる充電器購入） |
| フライト可能時間 | およそ6分 (フライト状況による) |
| 送信機電波到達範囲 | およそ100m （高度1.5ｍで実際に測定すると約40ｍでした。高度を上げると伸びる可能性があります） |
| モーター | 0820 コアレスブラシモーター ４個 |
| 無線周波数 | 2.4GHz 4チャンネル |
| センサー | 高性能 6軸ジャイロ搭載 |
| カメラ | 2MP（200万画素） HDカメラ 解像度 720 X 480 16：9 （レンズの径 M7） |
| X4 HD H107C の セット内容 | |
|---|---|
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■X4 HD 本体 ■2.4GHz 4ch送信機 ■LiPoバッテリー ■ローターブレード(予備) ■USB充電器 ■4GB MicroSDカード ■PC用SDアダプター ■ローター用工具 ■ロータープロテクター |
このセットの内容ではバッテリーが１個のため、飛行時間が短くゆっくり楽しめませんので、バッテリーを３個追加し、４個同時に充電できる充電器も購入しました。
X4 HD H107C の 基本操作 と 録画
基本操作 と 録画
- モード2の場合、左側のレバーを一番手前に倒し、送信機の電源ON
- 機体にバッテリーをセットし、電源ケーブルを接続する。
- 機体と送信機がバインド（接続）されると、送信機が「ピッ」と鳴り、機体のLEDが点滅から点灯になります。
- 録画を開始する時は、バッテリー挿入口の横にある小さなボタンを押します。
録画中は、ボタン横の小さな赤いLEDが点滅を開始します。 - モード2の場合、左側のスティックを徐々に奥に倒すとプロペラが回転を始めさらに奥に倒すと上昇します。
（スティック操作）
モード2の場合、左のスティックで上昇下降／左右回転、右のスティックで前後／左右移動
モード1の場合、左のスティックで上昇下降／左右移動、右のスティックで前後移動／左右回転 - 機体のバッテリーが規定以下になると、機体のLEDが点滅を始めますので安全に着陸させます。
- 先に録画を終了させてから、機体のバッテリーを外します。
録画を終了する時は、バッテリー挿入口の横にある小さなボタンを押すと小さい赤いLEDが消灯します。
注意・・・録画を終了させておかないと、録画が消えてしまいます。 - 送信機の電源OFF
機体からバッテリーを取り出しやすくする方法
バッテリーを機体から取り出す時、ケーブルを引っ張って取り出していました。
何度も引っ張るとケーブルが切断する恐れがあるので、バッテリーに取り出し用のテープを張ってみました。
セロテープなので重さや厚みを気にしなくても良さそうです。
セロテープを６cmぐらいにカットし、片側を２cmぐらい折り曲げて張り合わせ、残り２cmの粘着部分をバッテリーに貼り付けています。
折り曲げた部分を引っ張ると、無理なく取り出すことが出来るようになりました。
アームの補強
着陸する時の衝撃が大きい時、アームの先端でモーターのハウジング近くの部分が開いてしまいます。
開いて離れた部分に力を加えて元に戻す時、アームが折れそうで毎回苦労します。
これを防ぐ為、アームにセロテープを２～３回巻きつけてみました。
どの程度の効果が有るかわかりませんが、無いよりましのような気がします。
送信機のスティックの反応を調整する方法
操縦に慣れるまでは慌ててスティックを大きめに動かし、墜落させてしまうことが度々有ります。このクイックさを緩和する方法です。
初期設定値 ノーマル エキスパート
左右旋回ラダー（ヨー） ５０ ９０
前進後進エレベータ（ピッチ） ５０ １００
左右移動エルロン（ロール） ５０ １００
設定値の範囲 ノーマル（２０～６０）、エキスパート（６０～１００）
各設定値 で スティックを動かした時の 動作範囲は
設定 ３０の場合 動作範囲は 36～ 65
設定 ４０の場合 動作範囲は 30～ 70
設定 ５０の場合 動作範囲は 25～ 74(75)
設定 ９０の場合 動作範囲は 5～ 95
設定１００の場合 動作範囲は 0～100
★私の設定例（実際に飛ばした感覚で！）
ノーマルは ラダー 40、エレベータ 40、エルロン 40
エキスパートは ラダー 90、エレベータ 100、エルロン 100
屋外で飛ばす時ラダーを多用すると、機体が小さいのでどこを向いているかわからなくなります。
また空撮でラダー（左右旋回）を速くすると動画が見づらくなりますので、ラダーの設定値をもっと小さくすることがあります。
★設定方法
１．送信機とＸ４本体の電源を入れる。
バインドが完了し送信機のＬＥＤが青く点灯したらＸ４本体の電源を切ります。
さもないと送信機設定中に間違ってモーターが回ると危険です。
２．モード１仕様の送信機の場合は左側スティックを、
モード２仕様の送信機の場合は右側スティックを
カチッと音がするまで１度押し込み「ピピッ」と鳴るとエキスパートモードになります。
エキスパートモードになるとＬＥＤが赤と緑 交互に点灯します。
もう一度押し込み「ピッ」と鳴るとノーマルモード（ビギナー用）になります。
ノーマルモードかエキスパートモードのいずれかを選びます。
SE（セットアップモード）中でも同じ操作で選択可能です。
２．モード１仕様の送信機の場合は
右スティックを下の位置にし、左スティックを長押し（約２秒）して、
モード２仕様の送信機の場合は
左スティックを下の位置にし、右スティックを長押し（約２秒）して、
液晶画面にSE（セットアップモード）と表示させます。
３．モード１仕様の送信機の場合は
SE画面で右スティックを1回押すと、
モード２仕様の送信機の場合は
SE画面で左スティックを1回押すと、
左右旋回ラダーレートの設定画面になる。
液晶画面のラダートリムのドットが点滅します。
ラダートリムボタンを押して液晶に表示された値を変更する。
４．スティックをもう1回押すと、前進後進エレベーターレートの設定画面にる。
液晶画面のエレベータートリムのドットが点滅します。
エレベータートリムボタンを押して液晶に表示された値を増減する。
５．スティックをもう1回押すと、左右スライドエルロンレートの設定画面になる。
液晶画面のエルロントリムのドットが点滅します。
エルロントリムボタンを押して液晶に表示された値を増減する。
６．モード１仕様の送信機の場合は左側スティックを
モード２仕様の送信機の場合は右側スティックを
長押して、セットアップモード（SE）を終了する。
送信機 スティックのキャリブレーション
１．モード１仕様の送信機の場合は
左のスティックを左上に、右のスティックを右上に固定したままで電源スイッチをＯＮする。
モード２仕様の送信機の場合は
左と右の両方のスティックを左上に固定したままで電源スイッチをＯＮする。
ＬＥＤが赤と緑交互に点滅する。
１．のスティック操作を間違うとモード設定が変わってしまうので注意が必要です。
２．左のスティックを上下左右に動かし、さらに外側の縁にそって右回転左回転する。
３．右のスティックも同じように動かす。
４．いずれかのトリムボタンを押して少し待つとＬＥＤが赤のみの点滅に変わる。
５．以上で完了、電源スイッチをＯＦＦ。
加速度センサーの初期化方法（基本と応用）
何度も飛ばしているとトリムがずれて、ホバリング中に左右に回転したり、前後左右に移動してしまうことがあります。
原因はプロペラの傷や、プロペラガード、バッテリーの取り付け位置のずれ等色々あると思いますが、まず基本的なジャイロの初期化をして、買った時の状態に戻してから他の原因を調べたほうが確実だと思います。
使用頻度が多い時は、定期的に初期化すると良いかもしれません。
●各トリムを ニュートラルにする
１．まず送信機の電源を入れます。
２．水平な場所に置いた機体にバッテリーを接続し送信機とバインドすると青いLEDが点灯します。
３．送信機の各トリムのニュートラルを出します。
トリムを押して50に合わせ大きな「ピッ」という音が鳴ればニュートラルです。
全てのトリムを順にニュートラルにします。
●基本的な初期化方法
１．まず送信機の電源を入れます。
２．水平な場所に置いた機体にバッテリーを接続し送信機とバインドすると青いLEDが点灯します。
３．モード１仕様の送信機の場合は左側スティックを押し込むと「ピピッ」となってエキスパートモードになります。
モード２仕様の送信機の場合は右側スティックを押し込むと「ピピッ」となってエキスパートモードになります。
４．左スティックを右下に倒したままにし、右スティックを下に倒したままさらに右スティックを３～４回すばやく左右に動かすと、機体の青いLEDが１～２回点滅します。
５．モード１仕様の送信機の場合は左側スティックを押し込むと「ピッ」となってエキスパートモードが解除されます。
モード２仕様の送信機の場合は右側スティックを押し込むと「ピッ」となってエキスパートモードが解除されます。
以上で完了です。
●応用的な初期化方法
基本的な初期化方法を実施し、さらに他の原因を色々確認し改善しても、機体が前後や左右に流れる場合の初期化方法です。
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も作れます。
| 作製の例 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。 調整用のスペーサーが厚すぎると機体が上昇できない等の症状も出ます。 |
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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。 （画像で使用している機体は CX-10WD です） |
赤い丸が傾斜の高い方になります。 機体を傾斜板に乗せた状態で「基本的な初期化方法」を実施します。 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。 （画像で使用している機体は CX-10WD です） |
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送信機の モード１ と モード２ を設定で変更する方法
現在のモードの確認は、送信機の電源を入れると右下又は左下に M1 の様に表示されます。
モードを変更した時は、送信機のピッチ、ロール、ヨーの各スティックの反応を、ノーマルモードとエキスパートモードのいずれにおいても設定値の確認・変更が必要です。
●モード２へ変更する方法
１．左と右の両方のスティックを左斜め上にしたまま、電源をＯＮにする。
２．ＬＥＤが赤と緑で交互に点滅します。
３．モード１仕様の送信機の場合は
右スティックを中央に合わせてから、左スティックを長押しする。
この位置が前進後進の中立になります。
モード２仕様の送信機の場合は
左スティックを下に合わせてから、右スティックを長押しする。
この下の位置でモーターの回転がゼロになります。
４．画面の右の下に小さな文字で M2 と表示されます。
５．ＬＥＤが赤で点滅します。
６．電源をＯＦＦにする。
モード１仕様の送信機の場合は、モード２にすると左スティックがスロットルとなるので、スプリング中央の中立の位置がゼロとなります。
右スロットルには中立のスプリングがありませんが中央が中立となります。
中立のスプリングが無いので少し操作しづらいかもしれません。
モード２仕様の送信機の場合は、モード２にした時、左スティックを下に合わせておかないとスロットルのゼロの位置がずれてしまいます。
●モード１へ変更する方法
１．左スティックを左斜め上に、
２．右スティックを右斜め上にしたまま、電源をＯＮにする。
３．ＬＥＤが赤と緑で交互に点滅します。
４．モード１仕様の送信機の場合は
右スティックを下に合わせてから、左スティックを長押しする。
この下の位置でモーターの回転がゼロになります。
モード２仕様の送信機の場合は
左スティックを中央に合わせてから、右スティックを長押しする。
この位置が前進後進の中立になります。
５．画面の左の下に小さな文字で M1 と表示されます。
６．ＬＥＤが赤で点滅します。
７．電源をＯＦＦにする。
モード１仕様の送信機の場合は、モード１にした時、右スティックを下に合わせておかないとスロットルのゼロの位置がずれてしまいます。
モード２仕様の送信機の場合は、モード１にすると右スティックがスロットルとなるので、スプリング中央の中立の位置がゼロとなります。
左スロットルには中立のスプリングがありませんが中央が中立となります。
中立のスプリングが無いので少し操作しづらい →→→→→ スティックを左右入れ替え
モード１仕様の送信機を モード２仕様に改造
技適マーク |
改造に関する注意事項・・・ 送信機に貼られているシールをよく見ると技適マーク(技術基準適合証明マーク)でした。 日本国内の使用の許可を取っている製品のようです。 本体の表と裏の境目に貼ってあったので破れないように剥がして、作業終了後元どおりに貼っておきました。 確認の為、総務省 近畿総合通信局 技適マークのQ&A に直接電話してみました。 返答は、基本的にはダメで、メーカーに修理に出し合法的な処理をすればOKとの事でした。 特に自分で送信部分の部品の交換をした場合は無効になってしまうようです。 スティックの破損の部品交換などは大丈夫のようですが。 下記内容を実施する時は自己責任でお願いします。 |
具体的な改造
送信機の モード１ と モード２ を設定で変更しましたが、左右のスティックの動作が本来の動きと異なり使いづらいので思い切って送信機をモード２仕様に改造してしまいました。
右側 のスロットルレバーを 左側 に変更
モード２仕様に改造後は、設定でも送信機をモード２ に変更する必要があります。
モード２にこだわった理由は、Phantom 3 をモード２で使用しているので使い勝手を合わせたかったからです。
モード１のＸ４を使って室内で練習する時に、後進させるつもりが降下させてしまい何度も墜落させてしまいました。モード２に改造すればこの点は解決します。操縦の腕は変わりませんが・・・
今回は久しぶりにハンダゴテを握り、40年前のアマチュア無線をやってた頃の電子工作を思い出しました。
改造した結果、全く問題なくモード２で操作できました。
Phantom 3 と同じモードになったので、頭で考えながら操縦する必要が無くなり、気軽に室内飛行を楽しんでいます。
部屋から部屋の移動や、階段の空間を飛行し2階へ移動したりが直感的に操作できるので衝突しなくなりました。
| 左画像のモード１仕様の送信機を モード２仕様に改造しました。 下記の様に強引に分解し、へたなハンダ付けで組み立てましたが、無事成功しました。 右側 のスロットルレバーを 左側 に変更 |
ハンダ 吸い取り線を使用して、基盤の裏側のスティック取り付けのハンダを出来るだけ取り除きました。 これは部品交換の必需品です。 |
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| 左右のスティックの金属ケースの足の部分のハンダ付けがなかなか取れないので、スティックケースの足のみ表側からニッパーでカットしました。 黄色の矢印の部分がカットしたケースの足の部分です。 |
取り外したスティックの部品です。 周りのボリュームやスイッチは３～４本足なので部品単位に一気に溶かして細いドライバーで少し持ち上げ、横も同じように溶かして少し持ち上げるようにして順に根気良く少しずつ浮かして外します。 |
どうにか左右のスティックを取り外しました。 スティックには黄色と白いボリュームと押しボタンスイッチが三方向に付いています。 スロットル用の白いボリュームには中立のバネが入っていません。 |
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| 取り外した後は、吸い取り線で残ったハンダを出来るだけ吸い取ります。 さらにクリップを下記の様に開いてハンダごてでハンダを溶かしながら基盤の穴を掃除しました。 |
左右のスティックを入れ替えて取り付け完了です。 カットしたケースの足はそのままですが１０箇所の足がハンダで止まっているのでしっかりしています。 |
もし無理な力がかかってスティックのスイッチ部が壊れたらまずいので、ホットボンドで固定しました。 赤い矢印の先に透明のホットボンドが付いています。 バスボンドや普通のボンドでも使えます。 |
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機体を分解してみました
中の構造を確認するために、機体を簡単に分解してみました。
| まず機体両サイドにある小さなネジを外します。 | ①の部分を押さえながら、モーターの部分を②の矢印のように持ち上げると、③の部分のつなぎ目が開き、上下のケースが離れます。 上下のケースの間に薄いドライバーのようなものを差し込み、隙間を開くようにすると外れやすくなりました。 |
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| 上部カバーには小さな基盤がネジ2本で止まっています。 下のカバーには、カメラユニットとバッテリーケースが取り付けられています。 このケースのお陰で、バッテリーで基板を傷つけることは無いと思います。 基板からカメラユニットに電源のみ接続されています。 |
バッテリーの付け外しを何度も行うと、電源ケーブルの付け根が切れたり外れたりすることがありそうです。 画像のように内側への半田付けはモーターのケーブルが邪魔をして大きく開きませんので、左画像でわかるようにカメラへの配線と同じように、基板の裏側(反対側)に半田付けをすれば、簡単に確実に修復できます。 バッテリーのケースのお陰で干渉は無いようです。 出来ればホットボンド等で固定すれば強度が上がります。 |
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