ドローンのつくり方・飛ばし方 ―構造、原理から製作・カスタマイズまで―
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この一冊でドローン製作のコツを極めよう！
測量、インフラ点検、農業、物流など、ドローンの実応用は進んできていますが、実応用にあたりハードウェア面、ソフトウェア面で目的に応じてカスタマイズして使用されていることが増えています。また、最近その入手しやすさもあり、ドローンを構成するパーツを入手して自作する方も少なからずいます。
本書は、ハードウェア、ソフトウェアともオープンソースで入手しやすいものを用いて、ドローンの基本的な構造・飛行原理や制御の基本からはじめて、具体的な設計・製作、また目的に応じたハード・ソフト面でのカスタマイズの仕方、飛ばし方について、具体的に解説する書籍としてまとめたものです。
1章 はじめに ～まずはドローンの全体像を知ろう～
1.1 機体システム
1.2 推進システム
1.3 計測制御システム
1.4 通信システム
1.5 地上局システム
2章 機体システム ～強度・構造・機器の干渉に配慮しよう～
2.1 ドローンのロータ発数の検討
2.2 ドローンのロータ配置の検討
2.3 ドローンの構造部材の選定
2.4 機器の設置と防振について
3章 推進システム ～電動化の先端を行くエコドローン，推進系の最適化をしよう～
3.1 推進方法の考え方と選定の留意点
3.2 モータおよびプロペラ選定の考え方
3.3 バッテリー選定の考え方
3.4 試作の事例
4章 設計手順とオープンソース，および姿勢推定アルゴリズムとPID制御 ～Pixhawk 4 Miniの概要，使用されている姿勢推定とPID制御の概念を学ぶ～
4.1 マルチコプタの一般的な設計手順
4.2 ドローンに関するオープンソースの現状
4.3 本書で使用するオープンソースハードウェアとオープンソースソフトウェア
4.4 PixhawkとArduPilotで用いられている姿勢推定アルゴリズムと拡張カルマンフィルタ
4.5 PixhawkとArduPilotで用いられているFCのPID制御
5章 開発環境構築とファームウェアの書込み ～ドローンの頭脳部をつくる準備～
5.1 VMware Workstation Playerの準備
5.2 仮想マシーンへのLinux（Ubuntu）のインストール
5.3 UbuntuへのVisual Studio Codeのインストール
5.4 ArduPilot開発環境の構築
5.5 ファームウェアのビルドと書込み
5.6 ソースコードのカスタマイズ
6章 無線通信システム ～ドローンの命綱としての通信，ドローンを暴走させるな～
6.1 電波法と無線通信機器
6.2 RC送信機と受信機選定の考え方と購入方法
6.3 テレメトリ通信システム選定の考え方と留意点
6.4 画像伝送システム選定の考え方と留意点
6.5 携帯電話回線を利用した方法
7章 地上局システム ～Mission Plannerやデータの可視化としてのGCS～
7.1 地上局システムの概要
7.2 MAVLinkからみる地上局システムが扱う，データ，コマンドの詳細
7.3 オープンソース地上局ソフトウェアの種類と特徴
8章 ドローンの飛ばし方 ～ドローンを飛ばそう，ドローンの醍醐味を味わおう～
8.1 送信機の設定
8.2 Mission Plannerでの設定作業準備
8.3 Mission Plannerでの飛行前設定
8.4 マニュアル操縦での飛行調整
8.5 自律飛行
製作したドローンの登録義務化について
索 引
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