ドローンの頭脳であるフライトコントローラーのファームウェア(オートフライト向け)について調査したので、備忘録として残しておきます。
目次
オートフライト向けフライトコントローラーのファームウェア
(調査時期：2019年4月)
フライトコントローラーのファームウェアについて記載されているWebページを調査した。日本語のページは全然出てこなかった。。。
オートフライト向けのフライトコントローラーのファームウェアとしては以下がある。
- Ardupilot
- PX4
- iNav
- LibrePilot
- Paparazzi UAV
【参考Webページ】
- Complete List of Flight Controller Firmware Projects | DRONE TREST
- 上にあげたファームウェアのほとんどをカバーしている英語のホームページ。2018年6月に更新しているので、割と新しい。
- FLIGHT CONTROLLER FIRMWARE OVERVIEW | OscarLiang.com
- 2017年5月に投稿されているので、少し古いが、上にあげたファームウェアの一部をカバーしている英語のホームページ。
Ardupilot
引用元：http://ardupilot.org/
ArduPilot(アルディパイロット)はオープンソースのオートパイロット向けソフトウェアであり、ドローンやヘリコプター、ローバーなどの操作をサポートしている。その他にも開発者向けに幾つもツールを提供しており、ユーザーのコミュニティも活発である。
ファームウェアのダウンロード
ライセンス：GPLv3 (ライセンス情報はこちら)
対象となるハードウェア
公式コミュニティ
メモ
ArduPilotは2016年くらいまでは3DRoboticsが支援し、APM(ArduPilot Mega)と呼ばれるソースコードを開発していた。今はオープンソースの支援を行っている非営利団体のSoftware in the Public Interest, Inc.（SPI）のメンバーであるArduPilot.orgによって開発が続けられている。
また、以前はArduPilotの技術部隊はDronecodeと呼ばれるLinux Foundationが運営する非営利団体を結成し、開発を進めていたが、2016年にArduPilotはDronecodeの開発からは独立してしまった。
引用元： https://en.wikipedia.org/wiki/ArduPilot
参考Webページ
- ArduPilot Homepage
- Dronecodeで注目の「ArduPilot」とは？ | DRONE BORG
- 2016年1月投稿のため、少し情報が古いが、ArduPilotの特徴やコミュニティについて記載されている。
- オープンソースのArduPilotとは | OSSxCloud
- ArduPilotの機能やツールについて記載されている。
PX4
引用元：https://px4.io/
PX4は オープンソースの飛行制御向けソフトウェアであり、ドローンなどの飛行機の操作をサポートしている。ArduPilotはライセンス形式がGPLv3のため、ソースコードの公開義務が発生するが、PX4のライセンス形式はBSDのため、公開義務が発生しない。そのため、PX4は商用向けのオートパイロット分野でよく利用されている。
ファームウェアのダウンロード
ライセンス： BSD 3-cause
対象となるハードウェア
公式コミュニティ
参考Webページ
- PX4 Homepage
- ドローンのフライトコントローラ周りのOSSプロジェクトについて | Qiita
- 2015年7月投稿のため、情報が少し古いが、PX4やArdupilotの開発背景が分かりやすい。
iNav
iNavはレーシング向けのフライトコントローラーのファームウェアで有名なCleanflightから派生したファームウェアで、航空機やドローンのためのGPS機能に特化している。フォローミー機能(対象物に自動追尾)、ポジションホールド(特定位置に固定)、リターントゥーホーム(特定位置に自動帰還)などの機能を実装することができる。
ファームウェアのダウンロード
ライセンス：GPLv3 (ライセンス情報はこちら)
対象となるハードウェア
公式コミュニティ
不明。
参考Webページ
- iNav wiki
- INAVコンフィギュレーター:INAV | なんとなく自分流(仮)
- 2017年3月投稿のため、少し古いが、iNavの設定のやり方がまとめてある。
LibrePilot
引用元：https://www.librepilot.org/site/index.html
LibrePilotは2015年7月に設立されたオープンソースのプロジェクト。ドローンの自動走行などの制御を行うためのソフトウェアおよびハードウェアの研究開発している。元々はOpenPilotの後継であり、サポートハードウェアはCC3D系。
ファームウェアのダウンロード
ライセンス：GPLv3
対象となるハードウェア
- Supported Hardware
- CC,CC3系などのOpenPilotのハードウェアをサポート。
公式コミュニティ
参考Webページ
- LibrePilot Homepage
- CC3D LibrePilotの設定（その１） | ラジコン日記（上級編）
- CC3D LibrePilotの設定（その２） | ラジコン日記（上級編）
- CC3D LibrePilotの設定（その３） | ラジコン日記（上級編）
- ラジコン日記さんのWebページはCC3DにLibrePilotを導入する手順が画像付きでまとめられていて分かりやすそう。ただし、2016年6月投稿のブログのため、最新版との差分には注意。
Paparazzi UAV
引用元：http://wiki.paparazziuav.org/wiki/Main_Page
Paparazzi UAVは、ドローンなどの航空機の自動操縦システムおよび地上局ソフトウェアに対して、オープンソースなハードウェアおよびソフトウェアを開発するプロジェクト。2003年に設立されており、他のオートフライトのファームウェアよりも古くから開発が進んでいる。ただし、Paparazzi UAVは非常に技術的かつ、対象ハードウェアが少ない。
ファームウェアのダウンロード
ライセンス：GPLv2 (ライセンス情報はこちら)
対象となるハードウェア
- Category:Autopilots
- STM32シリーズのマイコン、LPC21xxシリーズのマイコンが乗ったボードが推奨されている。
公式コミュニティ
参考Webページ
まとめ
本記事では、オートフライト向けの フライトコントローラに乗せるファームウェアについて調査した。
まずはリモコンで自分でドローンを操縦したいと考えているので、上で挙げたファームウェアの中では、 レーシング向けのファームウェアで有名なCleanflightから派生したiNavが良さそう。
Google Trendsで各ファームウェアについて比較してみると、 やはり世界的に人気なPX4、Ardupilotが良くヒットしているが、その他のiNavやPaparazziも堅調にヒットしているようだ。
初めてオートドローンをやる人には、世界的に知名度があり、開発が活性しているPX4、Ardupilotが良さそう。特に、 ライセンスを考慮すると、GPLライセンスはソースコードの開示義務が発生するため、開示義務のないBSDライセンスであるPX4が良さそう。
関連情報
フライトコントローラーのファームウェアまとめ(2019年度)
まとめページ(2019年度)
レーシング/FPV向けフライトコントローラのファームウェアまとめ(2019年度)
非活性なフライトコントローラのファームウェアまとめ(2019年度)
ドローン関連の調査について
その他の部品について気を付けることや部品の検討については以下。
以上。
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