ドローンを始めたらGoProを分解していた話
この記事はnote株式会社 Advent Calendar 2023の11日目の記事です。
※note株式会社のアドベントカレンダーということですが、開発とは違う方向の技術系になってしまいました。中休みということでご了承ください。
10日目の記事は
ドローンで高画質で動画を残したい！
しかも、普通のDJIとかの飛行が安定したドローンではなくて、
もっと、こう、なんというか、滑空感のある、臨場感あふれる動画が
撮りたい！しかも高画質で。
と思ってしまいました。
ただの趣味です。
下手だけど趣味です。
という事でFPVドローンというものを始めました。
本当に、今年の夏くらいにドローンに目覚めたので、完全に初心者です。
最初は子供用の小さいおもちゃのドローンでした。
それがいつの間にかウン十万のドローンになり、しまいにはFPVドローンまで手を出してしまい。。。
で、今回、このFPVと言われるドローンで高画質で動画を残したい
という目的に対してやったことを綴っていきたいと思います。
アマチュア無線4級 & 無線局開局
高校の頃にアマチュア無線4級はとった記憶を思い出したので、家中引っ掻き回して見つけた
ところで、なぜ無線？
このFPVドローン、どんな感じに操作するかというと、ドローンに付いているカメラからの映像をゴーグルに電波で送信してその映像を見ながら操作するものなので、ここに無線が使われています。
通常の無線電波を発信する機器は、日本の場合、技適が通っていれば何もせずとも使う事が出来るのだけど、このドローンが発信する電波は技適が付いてなくて、しかもアマチュア無線4級がないと扱えない電波を使用しているので、
人に対してのアマチュア無線4級と、
電波を発信する側のドローンに対しても無線局開局という免許状
が必要になってきます。
ということで、諸々手続きをし、無事免許状をいただくことが出来ました。
この辺の詳細な申請の出し方などは、すでに先人の記事や動画になっているので、割愛します。
免許状は揃ったので、とりあえず正々堂々とドローンを飛ばす事が出来ます。
シミュレータでの練習
とはいえ、ドローンに触り始めたのが7月、半年でこのドローンを何事もなく飛ばすことはかなり難しいので
免許状の申請中にVelociDroneというシミュレータにて必死に練習しました。
これはもうなんか、子供を寝かしつけている横でコソコソと練習練習。
MacBookProで動くのが救いで、布団に入りながらも練習することが出来ました。
カメラの準備
GoProを使います。
ですが、このカメラ、小さい割に割と重いんです。
重いとダメなんです。
なぜ重いとダメなのかというと
航空法というのが関わってきます。
普段あまり聞きなれない法律ではありますね。
この中で規制対象となる無人航空機という項目があります。
そこには
飛行機、回転翼航空機、滑空機、飛行船であって構造上人が乗ることができないもののうち、遠隔操作又は自動操縦により飛行させることができるもの（100g未満の重量（機体本体の重量とバッテリーの重量の合計）のものを除く）
と書かれています。
そう、100g以下に抑えれば、この航空法という規制にはかからないドローンというわけです。
姑息ですねw
とはいえ、この航空法の規制対象になると、安易に飛ばせなくなるほか
飛ばしたい時には許可申請が必要だったり、飛ばす際にもさまざまなルールが適用されて気軽には飛ばせなくなるのですよね。
では、重いなら軽くしてしまえ！
ということで、FPVにGoProを乗せる方法として
Naked（外殻を剥く）GoProがあります。
GoProの中の最低限の基盤とレンズだけを取り出して乗せましょう
というやり方です。
準備するものは
GoPro HERO 6 Black
BETAFPV GoPro 6/7用 Bec Board
今回分解対象のGoPro HERO 6 Black
新品で買うと剥くのが勿体無いのと怖いのと、というのがあるので
中古でなるべく安いものをメルカリで入手。
選ぶ際は、ぶっちゃけ外装がぶっ壊れていても電源さえ付けばOKなので
比較的安くゲット出来る可能性が高いです。
が、ジャンクで基盤壊れを掴むとショックなので、そこは各自の判断で。
BETAFPV GoPro 6/7用 Bec Board
これは、GoProの基盤に対して、本来はGoPro専用のバッテリーから電源を取るところを、ドローンに搭載したバッテリーから電源を取るための基盤になります。
あとは電源ボタンとmodeボタンもついてます。
ドローンの準備
Happymodel Mobula 8
これは、FPVドローン。
軽量でいて、モーターのパワーも強く、この手のドローンはパーツを組み立てるところからだと言われているが、完成品で売っている数少ないドローンの一つ、今回の要件にぴったり。
ここまで来れば、役者は揃いました。
分解
さて、分解していきましょう。
なお、分解の際の参考として以下の動画などを繰り返し見ておきます。
で、実際の作業風景、録画して公開しようと思っていたのですが、テンパっていて録画がうまくいけてなかったので、なし。
体重測定
カメラ、バッテリー、本体、全部乗せて測りました。
96.63g
これは！？
えっと、ここにカメラのマウントパーツとか載せる必要があるので、とてもギリギリです。
カメラのマウントパーツを超軽量で作る必要がありそうです。
カメラマウンタの自作
ここからエンジニアリングです。
CADソフトウェアを使ってNaked GoProの形状をもとにマウントするパーツを作ります。
さらに、ドローンに搭載されているカメラもマウントパーツに取り付けることにして、既存の頭の部分を取っちゃいます。（その分軽量化）
そして、設計へ。
出力！！
ダメですね。スカスカですね。
この記事は、最終的に完成して、飛ばせたぜー！！！
テーブルの下も椅子の下も潜れるぜ？
という動画を共有してエンディングを迎える予定だったのですが。。。
3Dプリンタの突然の不調に対してはなす術がなく
ここまでになってしまいました。
とはいえ
おおよそのパーツの設計は雑だが出来た
体重測定でもパーツ込みでギリ100g未満
出力も、スカスカだが実態に近い状態ものもが出力は出来るようになった
というところでタイムオーバーですが完成系は見えたかなと考えています。
（後日完成後の姿と実際の撮影動画を共有したいと思います）
言い訳タイム
3Dプリンタの突然の不調で進まなくなることなんて想定してなかった。
ノズルの大掃除はしたんです。
コールドプルしたし。
ノズル温度調整、印刷速度、もろもろ調整はしてみたのですが
安定しない。。スカスカ。
時間がなかった。。
印刷速度を遅くすると密度は濃くなりそうなのでもう少し遅く設定して印刷は挑戦してみる。
ドローンを始めるために揃えたもの一式の紹介
改めて今回、このドローンを始めるために揃えたもの一式の紹介
自分は未経験の状態なのでゼロから以下を揃えました。