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Interface

点検や見回り,調査,物流,農業,エンタメ…いよいよ身近に!

Interface 2022年 4月号

GPSや画像処理で挑戦!ドローン自律飛行

B5判 224ページ
特別号定価1,180円(税込)
2022年4月1日発行
Interface編集部 / 編
別冊付録 プログラミング学園 電子工作部
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特別付録:ドローンの飛行制御プログラム解析
別冊付録:プログラミング学園 電子工作部
連載:AI自習ドリル…ディープ・ラーニングの1つ「回帰問題」
連載:マイコン制御の自動運転カー製作記
点検や見回り,調査,物流,農業,エンタメ…いよいよ身近に!
特集 GPSや画像処理で挑戦!ドローン自律飛行

衝突回避/室内航行/小型化/振動抑制など
イントロダクション ドローン開発は技術課題がたくさんあるから楽しい!

第1部 1日レッスン ドローンこれだけは

4枚の羽根がどのように回転すると上昇/移動できるのか考えてみよう
1時間目 なぜドローンは飛べるのか

ちょこっと未来!ドローンの要素技術
2時間目 動き自由自在!推力偏向機

オープンソース系フライト・コードArduPilotからDJI製コード開発SDKまで
3時間目 ドローン制御の要!フライト・コードの基礎知識

Myドローンで使うために全体像を知っておきたい
4時間目 オープンソースのフライト・コードArduPilot

遠隔操作/夜間飛行/強風飛行などを何回も
5時間目 飛ばす練習や撮影の準備に便利なシミュレータ

安定した操縦や安定した画像取得に欠かせない
6時間目 ノイズ対策や周波数帯,電波法…無線操縦その前に

有人地帯における目視外飛行のために制度が創設される
7時間目 法律…機体の安全性と操縦者の技能

第2部 自律飛行1…Telloで撮ってラズパイで画像処理

ビーコン,SLAM,ToFなどを駆使して
第1章 実験で使う屋内ドローンは空中でピタリと静止する技術を持っている

ラズベリー・パイにOpenCVとTelloライブラリをインストールしサンプルを動かす
第2章 開発環境の準備

PythonとOpenCVを使って
第3章 ドローンの航路を決める画像処理プログラミング

ロボコンや搬送装置,警備,エンタメなど用途広がる
第4章 画像処理の応用…ライン・トレースや顔追跡

Appendix1 Telloのコマンド一覧

第3部 自律飛行2…GPS付き100gドローン

市販100gドローンを改造してSTM32マイコン・ボードを載せる
第1章 GPS付きドローンのハードウェアを作る

意外と簡単!プラン作成ツールMissionPlannerを利用して座標を指定するだけ
第2章 フライト・プランを作り自律飛行させる

フライト・コードArduPilotのMATLABコードをOctaveで試す
第3章 拡張カルマン・フィルタの効果を確認する

第4部 3次元モデルの活用研究

SfMとMVS処理を実現するOpenDroneMapで
第1章 ドローン撮影画像から地上物の3次元モデルを生成する

自己位置推定と環境地図作成を同時に行うSLAM技術を活用
第2章 ドローンによる構造物/災害地/林地/建築物の解析例

映像から得た点群データを3D化!進捗確認や寸法計測に
第3章 建築現場を3D化!屋内ドローンによる自動巡回システム

特別付録 ドローンの飛行制御プログラム解析

2020年特集で紹介したプログラムを改めて解説する理由
第1章 いろいろなマイコンで生かせる飛行制御の知識

リファレンス・デザインを読み解き姿勢制御のイメージをつかむ
第2章 PID制御飛行プログラムの全体像

ロール/ピッチ/ヨーの振る舞いをつかむ
第3章 PID制御の飛行プログラムを動かしてみる

姿勢制御について独自のプログラムを開発する
第4章 モデルベース状態フィードバック制御のための準備

航空機と同様の方法によるドローン飛行制御&実験
第5章 状態フィードバック制御のプログラム&飛行実験

Raspberry Piライフ

ラズパイPicoDAC[完全版]の製作〈第5回〉
ハイレゾ対応(2)…ソフトウェア&ハードウェアの実装・改造

回そう!モータ

ブラシレス・モータを回すプログラムの書き方講座〈第4回〉
ボリュームの位置を読み取って正転/逆転を切り替える

マイコン制御の自動運転カー製作記〈第3回〉
DCブラシ付きモータのPID制御プログラミング

EV時代のブラシレス・モータ研究〈第8回〉
回転数-トルク特性を自動車エンジンと比べる

人工知能や科学計算

AI自習ドリル〈第14回〉
ディープ・ラーニングの1つ…1つだけの結果が欲しいときに使う「回帰問題」

テクノロジー掘り下げ

マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第14回〉
演算子(5)…加法演算子とシフト演算子

電磁ノイズの世界〈第5回〉
電磁ノイズの探し方と対処法

IoTマイコンESP32

逆引きMicroPythonプログラム集〈第8回〉
フラッシュ・メモリやSDカードに読み書き…ファイル・システムの使い方

ニュース&レポート&お知らせ

YouTube時代の動画撮影のコツ[お仕事紹介編]〈第5回〉
作曲の仕事

別冊付録 プログラミング学園 電子工作部

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