トイドローンをハッキング(1/3)ft. Arduino - 気軽にドローンを自動操縦

（２０１９年６月２０日現在、画像やリンクなどの準備中です。）

Arduinoをつかって小型の「トイドローン」をコントロールすることを目指しました。
その過程を惜しみなく公開します！どやあ

より具体的な技術面の内容はQiitaで記事にして、
このページの中の該当のところにリンクを貼っていきます。

＊＊アウトライン＊＊
ゴールイメージの共有：ドローンをプログラム操縦する
方法の提示：
①コントローラの改造！
②Arduinoってなーに
③それじゃ、コントローラにArduinoをつなげればいいの？
④基本のプログラム！
⑤頑張らなきゃいけないこともある（…たくさん）
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

ゴールイメージの共有：
ドローンをプログラム操縦する

＊＊アウトライン＊＊
なんでプログラム操縦したいの？
「そういうの買えばいいじゃん」←つらい
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●　なんでプログラムで操縦したいの？

ドローンをプログラムで操縦できるようになると例えばこんなことができます。
- 複数のドローンにシンクロダンスをさせる。
- ドローンを相棒ロボットにして一緒に生活する。
- 自動運転飛行で代わりに買い物に行ってもらう。

近い将来にアマゾンの商品を家まで届けてくれるドローンはプログラムによった自動運転で動くでしょう。プログラムによって動作するドローンは、そのプログラムの内容によって、あらかじめ決められた動作をするというような単純な動作から、複雑に状況に応じた行動を取って与えられたミッションを自律的に遂行するというようなこともできます。

それを自分でもやってみたい！
というモチベーションからこの挑戦は始まりました。

（私個人のもっと具体的な目的はもっと面白い話なのだけれども、まだお話しできないのでまた今度）

●　「そういうドローン買えばいいじゃん」

ぐさっ

はい、すいやせん。

単純にお金がなかったんす。
これ見てください。

【国内正規品】 Ryze トイドローン Tello Powered by DJI CP.PT.00000208.01

12000円で買える！！
きっとプログラミングから操縦できるドローンで一番安い製品の一つです。

でも、これを５個とか１０個とか使いたいと思ったら…。

「ちょっと動かしてみたい」
「試作段階で予算をなるべく抑えたい」

という時にヘイ！って簡単に払える額じゃないと感じるのは、
僕が無収入の学生だからでしょうか…。
お金持ちの誰か僕と共同研究しましょう。
一方で、

ドローン ミニドローン 2.4G 4CH 6軸ジャイロ ヘッドレスモード 玩具 プレゼント日本語取扱書付き グレー

やすい！ぜひこれを使いたい！これならば、５個ぐらいなら頑張って購入できる！

という感じで、僕の格安トイドローンをプログラムから操縦する試みがスタートしました。

方法の提示①コントローラの改造

ドローンのコントローラには二つのスティックがついていて、
それぞれ、２軸（上下左右）に倒せるようになっています。
そのうち左のスティックは静止状態で下に倒れていて、それを少しずつ上に持ち上げるとドローンは離陸し、上昇するのです。

これらのスティックは倒す角度によって連続に変化する電圧を
コントローラのマイコン（マイクロコンピュータ）に入力することができるようになっています。

そのアナログな電圧を受け取ったマイコンは、その電圧の値に応じて、
無線で繋がったドローン本体のモーターをどれくらいの速さで回すかを制御します。

なので、スティックを動かした時の電圧の変化を再現することさえできれば、
スティックの代わりに何かアナログの電圧を与えることができる部品を使って、
コントローラのマイコンにアナログ入力をして、スティックを動かさなくともドローンをコントロールすることができると予想ができます。

「コントローラの基盤にアナログ電圧を入力する」
という方法以外にも
「サーボモータでスティックを動かす」
なども考えられますが、後者はちゃんと動くハードウェアを作るのが億劫にだったので、前者の方法を使いました。

具体的には
・スティックの可変電圧出力部分を切って断線させる。
・それがつながっていた基盤の端子に外から導線をつなげる。
・その導線にアナログ電圧を入力する
という方法でコントローラを外部から操ります。

次の記事ではどうやってアナログ入力を行うのかやっていきます。