ドローン(マルチコプター)の作り方。自作してみよう!その1準備編

自作その一部品を決めよう

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マルチコプターの自作にはある程度知識が必要になります。
逆に言いますと知識さえあれば大した技術は必要ありません。

マルチコプターの初心者の方が初めてでも作れるようにまとめます。

1、必要なものを考える
最低限必要なもの
・マルチコプター用フライトコントローラー
・マルチコプターフレームキット
・リポバッテリー
・プロポセット(送受信機)
・ESC(航空機ラジコン用)
・ブラシレスアウターローターモーター
・プロペラ(正回転、逆回転)

オプション
・プロペラガード(安全のため)
・電圧低下アラーム(急な墜落防止のため)
・カメラ用ブラシレスジンバル
・ランディングキット
・FPV
などなど

2、フライトコントローラーを決める
MultiWii
DJI NAZA-M
DJI WooKong-M
NAZE32 Acro
KK
Ardupilot
など

3、フレームキットを決める
・Tarot⇒安い割に質がいい。趣味レベルでは最高級品ではないかと。TL18T00
・Turnigy⇒安い。taronシリーズ
・DJI⇒業務用高級品。S800、S1000など

4、載せるもの、機体本体の重さの重量からモーター、ESC、プロペラを考える。
電圧、電流、推力、回転数など様々要素から決めなければなりません。以前紹介しましたがecalcというサイトが便利です。
モーター⇒基本的にはブラシレスアウトランナーモーターを使います。
ESC⇒対応電圧と電流に注意しましょう。BECとは受信機など用の5V電源がついているか、ついていないかです。
プロペラ⇒クアッドなら正転用、逆転用、2枚ずつ必要です。

5、バッテリーを決める。
Li-poバッテリーにはmAhとCという性能を判断するうえで重要な単位が記載されています。
・mAh⇒詳しい話はまたの機会にしますが、一時間で何アンペア出せるかです。
例:5000mAh⇒5Aを一時間出し続けれる容量を持っています。(厳密にいうとそうでないので余裕を持ちましょう)
・C⇒言葉での説明が面倒なので計算式を書きます。
例:35Cで5000mAh⇒35×5=175A 平均175Aを出すことができます。それを超えると発火、液漏れの可能性がありますので注意しましょう。
バッテリーによっては35C-70Cなどと書いてある場合があります。この場合70Cはバースト値です。一瞬でもそれを超えるとまずいので注意しましょう。

6、充電器を決める。
バッテリーが決まれば充電器も決められます。
今後機体を変えてもずっとお世話になるので、予算の許す限り高機能なものをお勧めします。
こちらの商品が安い割に高機能でお勧めです。
iMAX B6AC

7、プロポセット(送受信機)を決める。
前後・左右傾き、回転、上下で4CH必要となります。しかし、やってみるとわかるのですがマルチコプターには色々な機能を搭載できます。(GOHOME、気圧センサーON・OFF、HEADFREE・HEADADJ etc)というわけで絶対8CH以上は欲しくなります。
8CHでおすすめはFUTABA 10J
FUTABAの10Jマルチコプターモードがあり便利です。
お金に余裕があるなら、これを買っておけば後悔しません!

高い!高いですが14CHに対応していて、絶対あとで欲しくなります。

さてさて、部品の選別は決まりましたか?

次回は組み立て編です。

25 comments

  • あけましておめでとうございます!!

    参考になりました。ラジコン雑誌の特集でもここまで
    簡潔に書かれていませんでした。

    一歩進めます。

    • あけましておめでとうございます。
      お褒めの言葉ありがとうございます。
      わからないことがございましたら、各ページにて、御質問下さい。
      渡邊

  • はじめまして!
    マルチコプターの自作方法を調べていてこちらで色々と勉強させてもらいました。

    ちょっと行き詰まりつつあるのでアドバイス頂けるとありがたいです。

    自分の希望として、全備重量1.81kg以下ペイロード450gで5分程度フライト可能な機体を作りたいと考えていて、ホビキンのパーツスペックを参考にしてeCalcで色々とシミュレーションしているのですが、なかなか実現出来そうな組み合わせが見つかりません。
    フレームを出来るだけ軽くしたいところですが、2dジンバルをつけたいので高めのスキッドがあるものから選ぶとそこそこの重量になってしまうし、全備重量をクリアしようとするとペイロードが足りなくなりペイロードをクリアしようとすると全備重量か大幅にオーバーしてしまいます。

    自分が求めている性能は現実的に不可能なんでしょうか?

  • すみません、自己解決しました。
    計算結果の見方を間違っていたようです(^_^;)

    • 解決したようでよかったです。
      どのような結果になったのかよろしければ教えてください。

  • 解決したとはいっても全備重量1792gで混合飛行時間4.7分が限界でした(ー_ー;)
    試しにフレーム重量を有り得ないくらい軽くしてもペイロードばかりが増えてフライト時間は8分くらいまでしか伸びないんですがこういう仕様なんでしょうか?
    あくまでシミュレーションでしかないと割り切るしかないんですかねぇ( ´~`)
    いい結果が出れば自作をしてみようかと思っていましたが、この結果では完成品を買って積載機材をやりくりした方が安全かな~と考えております。全くの初心者ですので(^_^;)

    • どのような仕様かわかりませんが、4114系のモーターに6Sバッテリー(12000mah以上)の仕様で20分くらいは飛べるはずです。完成品を買うのも選択肢の一つですね!

  • はじめまして~
    今、ちょっと既存のマルチは飽きちゃったので、そろそろ遊戯専用のも自作したいと思ってるんですが・・・、機動性重視で作るにはプロペラの大きさは小さくしてモーターを高回転タイプにした方がいいんでしょうか?以前に作ったArduPilotの機体を改悪(笑)しながらプロト機を作っているんですが、姿勢制御のPID値を弄ってももっさりしてしまっていて・・・。
    ソフト面だけでは無理そうなんですが、ハードに関しては良く分からないので、ヘルプお願いします!!

    あと、モーターによって浮力/消費電力でいい値が出る場所が変わり、それに併せてプロペラのピッチや径の大きさに対する相性も変わりますし、同じように書かれていても形状が微妙に違っていて、まったくスペックが違う場合もあります。モーターとプロペラの組み合わせで実際に購入して組み合わせて計測してエクセルに起こしたときに驚いた経験がありましたので、参考までに。基本的に、大型プロペラの方が同電力で推力が出やすいみたいです。

    • もっさり感はフライトコントローラーのせいかもしれません。
      MultiWiiのように操縦者の腕前が試されるようなフライトコントローラーですと機敏に動きます。
      逆にNAZA-Mのような安定性重視型のフライトコントローラーですともっさりします。
      後は
      4114系のモーターに15インチプロペラの組み合わせがおすすめです。

  • 初心者ですがヤフオクでFUTABA/プロポ/PCM1024と受信機R137HPとR149DPを購入したのですがどうすれば受信機のほうに電源をいれ動かせるのかが詳しく記載されておらず動かすことができない状態です。もしこのまま動かせそうにないのなら管理人様が勧められていたFutabaのT10Jを購入しようと検討しているのですがなにか注意事項などございませんか?

  • 元 ラジオの製作、マイコンBASICマガジン編集長で、現在 電子工作マガジンという雑誌を編集している大橋太郎と申します。記事として取り上げたいと考えております。ご連絡方法などお知らせいただければ幸いです。

  • 返信ありがとうございます。私が購入したESCには電源を送るBEC?という機能がついていないので別途電源を送ろうと思うのですが7.4Vのバッテリーからではできないのでしょうか?

  • 電源は5Vなので、7.4Vだと故障します。
    ご注意ください。
    別途電源を購入してください。

  • 初めての投稿です。
    私は小規模農家で、農業収入は経費を引くと赤字経営で利益の出ない、会社勤めの兼業農家です。そこで少しでも経費を抑えるため、農薬散布にドローンを使いたいと考えているものです。ネットでいろいろ調べても初期投資が100万円程度掛かるものしか見当たらず、また購入しようにも遠方業者しかありません。そこで自分で最低限のメンテナンスができるシステムで、安く作れるものを自作しようかとも考えています。農薬を3~5Kg程度積んで飛行できるものが、安く(信頼できるシステムで)作れないか、または購入できないかお教えください。

  • はじめまして。
    兼業農家を営んでいる者ですが、1月10日にコメントされている方とほぼ同じ状況で、同じことを考えているのですが、私にも教えていただけないでしょうか?

  • 初めまして、青木泰道 様と同じく
    農薬散布ドローンを検討中なのですが、お手数をお掛けしますが当方にも御指南下さいますと幸いです。
    また、青木様のその後はいかがなのかも知りたいです。よろしくお願いいたします。

    • とりあえずできそうなもののドローンパーツのご紹介と仕入れはできます。
      青木様はどうなったのでしょうね。
      ご相談が多いのでスカイプサービスでも始めましょうかね笑

  • 有り難う御座います。
    今後ともよろしくお願いいたします。