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[U199] レーシングドローンを作りましょう!!

レーシングドローン
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機体とバッテリーの合計重量が200g未満のドローン(U199)は、無人航空機ではなく模型航空機として扱われます。そのため特別な飛行許可・承認を取得しなくていいので、わりと手軽に飛行させることができます。今回はU199でありながら、パワフルで、フリースタイル飛行で高画質動画が撮影できるレーシングドローンを自作していきます。あなたも一緒に作りませんか?

レーシングドローンの自作について

自作って難しいの?

レーシングドローンの自作は、それぞれの部品を組み立てて完成させます。組み立て方はほとんどがハンダ付けとネジ止めです。したがってハンダ付けが出来る方なら比較的簡単です。ハンダ付けをやったことが無い方や、うまく出来ない方でもちょっとしたコツをつかめば組み立てることができます。

また、ドローンをやっていれば落としたり何かにぶつけて壊したりする事が結構ありますよね。そんな時でも壊れた部品だけ交換したりする技術も身に付きますし、もう少しグレードアップした部品に交換して性能を高めたりすることも出来るようになります。(またコレも楽しい)

慣れると1・2時間で完成させられます。 ぜひチャレンジしてみてください。

どんなドローンを作るか?

今回はバッテリー込みの機体重量が200g未満(いわゆるU199と呼ばれている分野)で、フリースタイル飛行が楽しくできる機体で、さらに飛行時に高画質動画が記録できる機体を自作します。

最近はCineWhoopなどでFHDや4K撮影できるようになりました。当サイトでも iFlight CineBee75HD を扱いました。このCineはCinematicのことで「映画のような」という意味ですね。つまりドローンで「映画のような高画質で撮影できる」機体が増えてきたという事です。

今回は丸いプロペラダクトがあるWhoopスタイルではなく通常のスタイルのものを自作します。ダクトが無いので何かにぶつけるとすぐにプロペラを破損したりしますが、プロペラガードも使用することができますのでまだうまく飛ばせないよって方でも安心してください。プロペラの直径は3インチです。

下の写真は自作する前に各部品の配置や部品同士が干渉しないか見るために仮組をした写真です。

必要な工具とかは?

最低限必要なものは、

  • 半田(ハンダ)ごて
  • 糸ハンダ
  • ニッパーかハサミ(爪切りでもOK)
  • 六角レンチ(ヘックスキー)
  • 精密ドライバーセット
  • 先の細いピンセット
  • 100円ライター

あると便利なものは

  • ダイヤモンドヤスリ
  • ハンダクリーナー

なお、各工具の詳細は次回以降でご紹介いたします。

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今回使用する部品

高画質動画を同時に撮影できるようにするので、FPV用のカメラと録画用のボードで構成されるスプリットタイプと呼ばれるカメラを使用します。下の写真のような形態になっています。いずれも録画用のボードにマイクロSDカードを挿入して録画します。

Runcam split min 3
Caddx Tarsier 4K
Caddx Turtle V2


RunCam Hybrid
(2019円9月現在未発売)

これらのカメラは、録画用のボード(電子基盤)とつながっていますので、そのボードも搭載しなくてはいけません。そのために使用できるフレームが限られてきます。

フレーム

Geprc Cygnet CX3

Geprc Cygnet CX3 3 Inch 145mm 3mm Arm Carbon Fiber & 7075 CNC Frame Kit Banggoodで入手可

Geprcのフレームキットです。このフレームはマウントサイズ20mmX20mmのボードが、前後に2か所搭載できるように設計してあります。2インチバージョンと3インチバージョンがありますが今回は3インチを使用します。フレームの重さは37gになります。

このフレームキットは付属品も多いです。

同梱物一覧

  • ボトムプレート 3mm厚
  • トッププレート 3mm厚
  • アルミ削り出しサイドプレート(前後)
  • 組み立て図
  • LEDストリップ
  • レシーバーアンテナカバーとその先端カバー
  • ランディングパット(長いスポンジみたいなもの)
  • テール3Dプリントパーツ(おむつみたいなもの)
  • バッテリーストラップ 2本(15mm X 200mm)
  • Geprcのステッカー
  • バッテリーマウントパッド
  • XT-30電源ケーブル
  • コンデンサー(25V 330μF)
  • VTXアンテナエクステンションケーブル
  • FC等の絶縁カバー
  • 1.5mm六角レンチ

FCの付属品なら分かるけどフレームにこれらが付属しているのにちょっと驚きました。

このフレームはモーター取付穴のサイズが対角線で 9mmX9mm のところに穴が開いています。従って使用できるモーターは110X~120Xサイズになります。

テール部分の白色のパーツ内部にLEDストリップがセットできるようになっています。また左右に丸い穴が開けてあり、そこにそれぞれブザーとコンデンサーをはめ込んで固定できるようになっています。ブザーは付属していません。

XT-30コネクター付きの電源ケーブルは少し短くて後々取り回しで苦労しそうだったので15mmほど長めのものを使用することにしました。この辺は一度仮組をしてバッテリーも載せて届くかどうか、プロペラと干渉しないかなどをチェックしてから決定します。

付属のバッテリーストラップは15mm幅でフレームに開いている穴は12.5mmだったので使えませんでした。長さも200mmは長すぎです。

今回の3インチ機の自作では使用するボルトがすべてM2ですので、六角レンチは1.5mmのものを使用します。このフレームキットに付属の六角レンチですべて作業が出来てしまいました。

今回使用するフレーム以外では FLYWOO ANT もマウントサイズ20mmX20mmのボードが前後に2か所搭載でき、高画質録画時にプロペラが画面内に映らないような設計になっているところは Geprc Cygnet CX3 と同じです。また使用できるモーターの種類は、マウンティングサイズ9mmX9mmと12mmX12mmの両方が使用できます。110X~120Xサイズと130X~140Xサイズのモータですね。フレームの重量は38g

2019年9月25日: FLYWOO ANT のレビュー記事を追記

今回はここまで。次回も使用する部品を紹介していきます。

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