狠狠撸

Python×ドローンについて
過去のPyConJP登壇から
今までの進化。
片寄里菜(Lina Katayose)
@selina787b
20 Feb 2021 / Online / トーク2
#pycharity
Python Charity Talks in Japan 2021.02

今日話すこと Talk Description
? 自己紹介
? 目的
? 過去のトークと進歩
? できた事＆できなかった事
? Pythonとドローンの相性「まとめ」
? TELLOをPythonで動かす
? コード紹介とデモ映像
2
※PyConJP2020でお話した内容とほぼ同じです。

1.
Self-introduction
自己紹介です。よろしくお願いします！

かたよせりな
片寄里菜
空を飛ぶことに憧れ、航空宇宙学を専攻。
Pythonではモノを動かすコードに興味を持つ。
将来は自分の作った航空機で空を飛びたいと
思っている。ピアノとバイオリンを最近始めた。
PyLadiesTokyoスタッフ、株式会社moegi代表
4
@ selina787
b
最近、
Raspberry Pi Picoを
手に入れた！

お知らせ
海外のPyLadiesイベント
Internationak women's dayとして
3月8日（日本時間は午後9時～）
にPyLadies Bangkokの一部としてトークします。
https://www.facebook.com/118682066204783/posts/468334001239586/?d=n
IWDのページ
https://www.internationalwomensday.com/
5
3月8日(月)
日本時間
午後9時～
https://www.facebook.com/118682066204783/posts/468334001239586/

What is the purpose
? みんながドローンを簡単に飛ばせる仕組みを作りたい。
? ドローンをハックし、安全に改造できるようにしたい。
7

What is the purpose
? プログラミング＆電子工作の勉強のために。
? 気軽に作成できるプラットフォームを開発したい。
? 過去のPyConJPトークでは、ドローンでよく使われる
ブラシレスモーターを回す仕組みに焦点をあてた。
? 4つのモーターを個別に制御するプログラムに焦点をあてた。
本格的なドローンはArduinoなどのマイコンを併用する予定です
8

3.
Past two talks and Progress
過去のトークと進歩

Past talk summary
? 2017年 (PyConJP)
ドローンのフライトコントローラを笔测迟丑辞苍で制御してみた话
A story of controlling a drone flight controller with Python
? 2018年（PyConJP PSFは英語）
Make a Drone using RaspberryPi
and Google VoiceKit by Python
? 2019年 (別のイベント）
過去のトーク内容をより精査?改良を行い、イベントを開催
Held an event by further examining and improving the contents of past talks
10

Past talk summary (2017)
（ドローンのフライトコントローラを笔测迟丑辞苍で制御してみた话）
? ドローンの概要説明
? ドローンの飛ぶ仕組み等
? Pythonでドローンのフライトコントローラを作ろうと
した話
11
2017

Past talk summary (2017)
12
2017

Past talk summary(2018)
(Make a Drone using RaspberryPi and Google VoiceKit by Python)
? ラズベリーパイで4つのモーターをコントロール
? モーター4つを別々に動かすためのライブラリと
Pythonコード
? ハードと電流問題
13
2018

Raspberry Pi
Voice Kit
14
2018

15
2018
Raspberry Pi

16
2018

17
先ほどの基盤とRaspberryPiを
ドローンにつなげて
モーターを別々に回すプログラム
（安定化は入れていない。
2018

Past talk summary
? 過去のトーク内容をより精査し、
改良を行った。
? 電子回路を作り直し。
? プログラミングの修正。
? 機体フレームの作成。
? 実験機の製作
18
2019

Progress(2019)
19
回路図を作りました！
ラズパイゼロで動かすFET(ドローンキット)
2019
電界効果トランジスタ FET(Field effect transistor)
は、簡単に言うと信号を増幅させたりON/OFFのスイッチをする部品です。

Progress(2019)
20
ラズパイゼロで動かすドローンキット
動いた動画は後半に！
2019

code(2019)
21
2019
先ほどのドローンとRaspberryPi＋FET基盤を
wiringpiライブラリを使用し、
モーターを別々に回すプログラム（安定化は入れていな
い。）

4.
Solution methodology
できた事＆できなかった事

Solution methodology（できたことできなかった
こと）
? RaspberryPiとPythonだけでブラシレスモーターを回せた
? RaspberryPiの活用幅が広がった
? 電源周り、電子回路の知識がアップ
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できたこと
? PythonだけでFlightコントローラを作ることは難しい
? ハードウェアの作りこみが難しい
? 飛ばせなかった
できなかったこと
2017

こと）
? RaspberryPiとPythonだけで個別の
DCモーターをコントロールできた
? Python×RaspberryPiの無線通信で実行可能に。
? 電源周り、電子回路の知識がアップ
24
できたこと
? 動きの制御（傾きを与えた時の反応）
? Pythonだけでフライトコントローラを作ることは難しい
? 電流不足
? 飛ばせなかった
2018

こと）
? より精度の高いPythonライブラリを使えた。
? モーターの細かな速度調整ができた。
? 電源周り、電子回路を改善。電流問題を解決。
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できたこと
? 動きの制御（傾きを与えた時の反応）
? PythonだけでFlightコントローラを作ることは難しい
? フレームの重さ
? 浮くが、飛ばせなかった
2019

5.
Python and drone congeniality
Pythonとドローンの相性を考えた「まとめ」

Past talk summary
まとめ
Pythonだけではドローン一式を作り上げるのは難しい。
運動分野の制御が得意なマイコンArduino(アルドゥイーノ)でC言語を使用し、
動的部分を作り上げ、RaspberryPi＋Pythonで総合的な指示系統ができる
ドローンが作れるのではないかと推測する。
すでにArduino＋RaspberryPiの連携。そして、無線通信の動作確認を行っています。
これらのことを踏まえて、引き続き、実験等を行っています。
数々の失敗があり、悩みもあります。
考えを変え、今後はPythonをフロントエンドの言語として使用し、
ドローン開発を行っていきたいと考えています。
27

Python and drone congeniality
28

Past talk summary
現在では、
それらを備えたドローンがあります！
次に、
そのドローンの紹介とPythonでの
動作?飛行方法をお話します！
29

6.
Run Tello with Python
TELLO(小型ドローン)をPythonで動かす

31
TELLOはこちらです。性能や種類も異なります。
左は普通のTELLO 右がTELLO EDU

Python
32
指示系統イメージ
Connection image
姿勢制御など細かな制御はTELLO内で行う（Pythonでは動かせな
い）
移動するためのコマンドを送る。
TELLOの状態を知るコマンドもここで送る。
カメラやセンサー情報が
TELLOから送られる。
WiFi

33
TELLOを動かすために
このTello SDKを使って動かすと簡単です。
（方法は他にもありますが、今回はPythonで説明）
動かし方の詳細は
BLOGに記載していますのでご覧ください。
https://se-lina.hatenablog.com/entry/2020/08/16/110723
ざっくりとした説明ですが、
PCとTELLOをWiFi(UDP通信)でつなぎ、
Pythonコードで直接動かすイメージです。

7.
Flying movie and code
コード紹介と動かした動画

Flying movie and code
35
時間の指示と
動くためのコードを書くだけで
飛ばすことができます。
15秒間何も指示がない場合は、
自動的に着陸します。（仕様上）
実験をしているときに、誤動作が起きた。
念のため、
緊急停止プログラムを作っていると
よいでしょう。

デモンストレーション動画
the demonstlation movie.
今回の動画はBLOGにも紹介しています。見逃してしまった方は、そちらもぜひ！
https://se-lina.hatenablog.com/entry/2020/08/28/230236
36

ご視聴ありがとうございます。
Thank you!
Y ou can find me at “Lina KATAYOSE”
@ selina787b
lina.katayose@ gmail.com
37
http://se-lina.hatenablog.com/

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