超小型飛行体研究所ブログ

一面の曇り空に虹の帯

とある広場で見かけた、虹　のようなもの

一面の曇り空に虹がかかっています、たぶん日傘現象のひとかけら、
虹の円弧の繋がりを想像すると上空視界全域に広がる日傘虹になるかと思いますが
他の空に繋がりは見つかりませんでした。　
２１日の金環日食が楽しみだニャア
しんとと　しんとと
（ふしみさん写真有り難うございます）

BMP085 気圧温度センサテスト

243サーマルセンサーに是非加えてみたい、センサーとして温度センサと気圧センサがあります。
都合良く2つのセンサが載った、BMP085 と言うセンサがあると永野さんに教えて貰ったので
取り寄せて試してみました。

このサイトを参考にして、Ａｒｄｕｉｎｏ　ＵＮＯにプログラムをタラッと流し込んで、
（環境ＡＲＤＵＩＮＯ　ＩＤＥ　１．００ならI２ＣのWireコマンドsend→write　receive→readに置き換え必要）
　わずか4本のコードを接続し
ターミナルソフトで見ると、こんな感じにデータが送られてきました。

黄色のシートに囲まれた部分は、息を吹きかけてみたところです。
瞬間的に気圧が上がり、温度もワンテンポ遅れて上がっていることが解ります。
ということで、あっさり数値が読めてしまいました。
問題はこれを２４３サーマルセンサのアナログ値と合わせてＸｂｅｅにどう流し込むかで
将来的にセンサ数を増やすならＸｂｅｅ　ＡＰＩモードは避けられない　だが
しばらく1対１だけなら、透過モード　で十分だし開発楽　でも拡張性弱し
つーことになるんですが。ＸｂｅｅのＡＰＩモードの理解が今ひとつ追いついていない所員は
透過モードに逃げていまいそうです。
ターミナル上から親機ＡＰＩモード内にてＡＴコマンドで子機をコントロール出来るはずなのですが、
まだうまく行っていません。

アンノウンな飛行物体の生態ビデオ　2本立て

ＵＮＫＮＯＷＮな飛行体第1段
もし人の作る飛行メカでプロペラ推進より羽ばたきによる推進の方が先に進化してしまったら。
をこんせぷとに大人の科学デルタツイスターを2機使って羽ばたき飛行船にしてみました。改造方法は本誌で
開発元、羽ばたき飛行機製作工房では発明者たかはしさん自らのデルタツイスター詳細記事がＵＰされています。

つづいて未知な飛行体第2段
ふしみさんのバルーンプレーン？号機　誰でも簡単にコンパクトな機体で翼面荷重１ｇ/dm2を切れる素晴らしい製作方法です。
もう一機は発泡スチロール製の前進翼無尾翼機　調整がちと難しいのですが、飛んでいる姿がおもしろいと言う理由だけで、前進翼にしています。
アンノウンな機体達はいずれも深く考えたり、設計を追い込んで作っているわけではなく、こんなの飛んだら面白いナーという想いだけで作っています。
そして投げてから、墜落してから、楽しい試行錯誤をして飛行に至っています。

XBee サーマルセンサ　運用プラン　試案

庭先においてあるＸｂｅｅ　Ｐｒｏ　ＺＢとarduino fio から刻々と気流データが送られてきます
私は家の中でこのブログを打ちながらノンビリ観測　
なんか楽しいぞー自作サーマルセンサーというか遠隔地データ観測に目覚めちゃいました(ﾟ∀ﾟ)

ここでこのデータをどう扱ったらいいか、考えてみました（広場でふしみさんと話し合ったことがほとんどですが）
超シンプルプラン
データを受け取り、観測者に音または震動で気流の状態を知らせる　受け取る人数が多人数も可
シンプルロガープラン
ＰＣやスマホを介さずＳＤカードなどによる記録を行い、後で分析
ロガーＰＣプラン
ＰＣあるいは携帯端末に記録、分析しつつ、的確なタイミングで音または震動で気流の状態を知らせる。
ＷＥＢプラン
常にＷＥＢにデータを上げ情報を共有

この画像の上の液晶がシンプルロガープランの雛形になる可能性大で
永野さん製液晶表示器とＳＤカードロガー（これなんかいいんじゃないかとトラタヌ）を組み合わせれば、
現場で機材を少なくし、家に帰ってからＰＣの表計算ソフトなどに取り込んで、いろんな分析が出来るかと
思います。
次ぎに画像下の表示器ですが、こちらはＷＥＢプランとロガーＰＣプランを兼ねられる可能性があります
今現在はアンドロイドとふしみさんのＡＰＰプログラムを使っていて、このスマホ場合ＷＩＦＩのルーティングも行えるテザリング機能も付いているので。サーバーソフトをアンドロイドに流し込んでおけば。ローカルでもデータを共有ＯＫ　ＷＥＢでのデータの共有もＯＫ　その場で分析して、的確なタイミングで観測者にサーマルの到来を知らせることも可能になるかもしれません。
とまあトラタヌしていますが、実際に運用していかないと解らないことだらけなので、仕様をがっちり決め込ませんが　楽しいことだけは確かなので、しばらくのめり込めそうです。
オマケとしては、グライダーがサーマルに乗った際のタイムスタンプ機能や気圧、風向、温度データも織りこめれば、センサの値と実際の飛行との関連性がより見えてくるような気がして　ワクワクしています。

Xbee PRO通信距離テスト　ブルートゥース混在テスト

Ｘｂｅｅ　ＰＲＯ　ＺＢのチップアンテナバージョンをエンドセンサ側にしＸｂｅｅ　ＰＲＯ　ＺＢのワイヤアンテナをコーディネーターにして、お互いを見通せる状態で通信距離テストしてみました。

結果　１４０Ｍは届くことを確認　、要求値を満たしたのでそこで距離テストおしまいにし、
２４３さんの3D風見鶏に接続してみました。

接続はセンサ→Ａｒｄｕｉｎｏ　fio→Ｘｂｅｅ　～～～～～Ｘｂｅｅ→ＵＳＢ→ＰＣとし　ＰＣ画面でバイナリーデータを観測と同時に受信側Xbee デジタルアウトをブルートゥースに入力して
ふしみさんがプログラミングしたアンドロイドでグラフを表示させてみました。
センサ→Ａｒｄｕｉｎｏ　fio→Ｘｂｅｅ　～～～～～Ｘｂｅｅ→ブルートゥース→アンドロイド　といった感じです。

出ました、問題なく表示されています。
距離もＯＫ　センサーの値取得もＯＫ　になったので。
とりあえずデータの分析方法は後にして、
実際にグライダーを飛ばす際の運用形態を探るステージに移行することにします。
方向としてはまず最小単位で、極力シンプルに操縦者にサーマルが来たことを知らせることに徹したいので
センサ→マイコン→Ｘｂｅｅ～～～～～～～～～Ｘｂｅｅ→震動モータ
といった構成を試してみたいと思っています。
ちなみに今日２４３さんと取り決めた　センサ類のＤＩＰ２．５ｍｍでのＰＩＮ配置ですが
色　　　　　　　　　　　　　　　赤　　黒　　黄色　　　　自由　　自由
アナログデバイスの場合　＋　ＧＮＤ　シグナル　
Ｉ２Ｃデバイスの場合　　　　＋　ＧＮＤ　ＳＤＡ　　　ＳＣＬ　　/RST
と言うことにして、お互いのセンサなどの融通が利くようにしました。
そういえば　ＩＡＣ－ＡＳＯ飛行会は５月１３日開催です。

センサ→Ａｒｄｕｉｎｏ→Ｘｂｅｅ～Ｘｂｅｅ→グラフ表示器　テスト

永野さんがサーマルセンサーの表示器を試作してくださったので、早速借りて接続してみました。
構成はセンサ→arduino fio→Ｘｂｅｅ　ＺＢ～～～～Ｘｂｅｅ→永野式表示器です。

時間軸が２軸あるグラフで、短期間の動き（上段）と長期間の動き（下段）が
同時に観測できるようになっています。
現在はＡｒｄｕｉｎｏ　ＦｉｏのＡＤ変換を使っていますが、Ｘｂｅｅ　ＺＢのＡＤ変換を使えば
センサ→Ｘｂｅｅ～～～～～Ｘｂｅｅ→表示器　
というシンプルな構成で行けそうです。
表示器はＰＩＣドライブされていて５Ｖで駆動しています。
Xbee ZBのデジタル出力３．３Ｖをそのまま表示器側のＰＩＣに入力していますが
表面上はＨＬを判別してくれているようです。
センサ部はレゴブロックで磁石を回転する部分を製作し、磁気センサをテープで貼り付けてあります。
僅かな角度変化でも検出できるので倒立振り子の垂直検出などに応用が利きそうです。
ちなみにＸｂｅｅ　ＺＢの実質的な通信可能距離ですが
先日２．４ｇｈｚ帯がクリアーかつ見通しの良い環境でXbee ZB チップアンテナ同士でテスト。
もっとも電波強度が強い設定で地上高１Ｍ程度手持ち同士で運用してみた感じでは
最高で２０Ｍ程度が限界のようでした。取りこぼしがほとんど無い安定を望むなら１５Ｍというところでしょう。
とりあえず出力の高いＰＲＯ版を手配したので、到達距離の延長に期待です。
あと同じ環境でＢｌｕｅｔｏｕｔｈブルーツースでふしみさんがアンドロイド端末でテストした際は５ｍ程度でした。
追記
この方のページを見ると外部アンテナであればPro版の必要は無いかも知れない。消費電力からいくと通常版で外部アンテナ仕様にしたほうが効率は明らかに良い
無線はアンテナ命だが、ただちっこい物好きとしては持ち運びや仕舞うのが楽なように
出来るだけコンパクトにまとめたいと言う欲もある（笑）

デルタツィスター　奇怪な羽ばたき飛行機

第158回湘南スローフライヤークラブ飛行会にて５月１７日に発売される
デルタツィスターの先行お披露目会が行われました。

キットをベースとする３種類の改造例が動画に映っています。
ノーマルでも普通の飛行機とはひと味違う飛びですが、記事を参考にちょっとした改造を加えることで

さらにふた味も三味も違う飛行が誰でも手軽に楽しめる機体になっています。

羽ばたき飛行機飛行機製作工房のたかはしさんが開発したデルタツィスターは、

学研　大人の科学　から５月１７日に発売です。

アンノウン

アンノウン　ウィングスパン４０㎝　重さ５．５ｇ（３０リポ込み）　飛ぶ方向は写真左側

どちらかつーと右側に進む方が自然な感じも受けるし、そっち向きでも飛ぶのだけれど
あえて反対向き

平面形はこんな感じ
そこ空飛ぶヌーブラとかいわないように

センサ→フィオ→Xbee~Xbee→ターミナルソフト　演習

Xbeeが取りつけやすい、リチウムポリマ充電機能付きのＡｒｕｄｉｎｏ　Ｆｉｏと喜んで、買ってみたはいいものの

あとから調べ込んで解ったのだが
付いているミニＵＳＢ端子は充電機能のみで、そこからは直接プログラムが出来なかったり。
Ｘｂｅｅ経由のプログラミングもＸｂｅｅシリーズ１しか出来なかったり（私はＸｂｅｅ　ＺＢかＷＩＦＩしかもっとらん）
簡単にやるとしたらＦＴＤＩなるＵＳＢシリアル変換ボードがいるようで、家族サービスで出かけた折に隙をみて千石へ立ち寄り疾風のごとく衝動買いしてきた身としてはちと困った。
（狙いのＵＮＯやらＸｂｅｅ２ミリピッチ変換基板が店頭売り切れだったもんで焦ったものなあ、とりあえず代用品が欲しかったしなあ、でもネットポチの方が下調べも入念にできるし、なんだかんだ楽だあね）

そこで手持ちのＸｂｅｅ　Ｅｘｐｌｏｒｅｒ　Ｄｏｎｇｌｅの回路図とARDUINO FIOプログラミングに必要だとされているＦＴＤＩ Basicの回路図を見比べて
なんだ同じチップＦＴ２３２Ｒで似たような配線ジャンということで、対応表を作って
Ｘｂｅｅ　Ｅｘｐｌｏｒｅｒ　Ｄｏｎｇｌｅから線を引き出して、プログラミングしてみたところ

あっさりうまく行き、さらにＡｒｕｄｉｎｏ　ＵＮＯ用に作ったプログラムがまんまナニも変えずに移植できたので
（ＡＲＤＵＩＮＯ界隈では当たり前のことなだろうが、ちょっとびっくり）

Ｘｂｅｅ　ＺＢを差して　即無線通信テストが出来、通信が成立した。
（ちなみに無線経由プログラミングをしない限りはＸｂｅｅはシリーズ１である必要はないと思われる）

データもﾄﾞﾄﾞﾄﾞﾄﾞﾄﾞﾄﾞﾄﾞﾄﾞと送られ来たし。
うんなんかイイ感じだぞ。
コーディネーターの下位アドレスＦＦＦＦで広く受けられるようにしたけれど、今のところよさげな感じ
飛行会でエンドを２台とかスター接続して試すのが楽しみだなあ。

センサ→ＵＮＯ→Ｘｂｅｅ～～～～～～～Ｘｂｅｅ→ＰＣ　(」・ω・)」うー？(／・ω・)／にゃー？

センサーの値をＡｒｄｕｉｎｏで読み取り１バイトを０．１秒間隔でＸｂｅｅに出力し、
ＰＣ側のＸｂｅｅで受けて、ターミナルソフトでセンサーの値を読む　演習

ターミナルソフトで接続すると、ドワーっとデータが表示されるイメージだったが
現状は違った。

ターミナル側から何か送らないと、ターミナルの画面にデータが表示されない
ちなみに青字３０（左窓０）が送った文字でＦＦがＶＲを一番抵抗値が高い状態にしている値を返している
最初は取りこぼすようなので、しつこく１とキーボードで打つと、データが安定してくる
ＶＲを中間位置にしてデータ左窓１（青字３１）と打つと８５と来るが、最初はＦＦを引きずっている
次にＶＲをもっとも低い抵抗値にしておいて左窓２（青地３２）と打つと前の８５をひきづりつつ
２度目の左窓２打ちで００と正しい値を得ている。
これをどう捉えれば良いのか？？？？？？？？？？？
（シリアル通信の基礎中の基礎が私に抜けてるせいではあると思うのだけれど）
もし受信側をＰＣで無くマイコンで受ける場合、定期的に受信側からもなんでも良いからデータをピッと
送り出すプログラムをマイコンに仕込まないとイケナイということなのだろうか？？？？？
頭の中が
(」・ω・)」うー？(／・ω・)／にゃー？(」・ω・)」うー？(／・ω・)／にゃー？(」・ω・)」うー？(／・ω・)／にゃー？
な状態のままゴールデンウィーク家族サービスにでっぱつ

５月４日追記
センサー側をＲＯＵＴＥＲからＥＮＤ　ＤＥＶＩＣＥにしたところデータをドワーッと送ってくれるようになった。

ＡＲＤＵＩＮＯ　ＵＮＯ　シリアル通信とＡＤ変換演習

なんか酔っぱらいながら、演習進めていることが多い今日この頃

永野さんがスンばらしい、サーマルセンサーの表示部を作ったようなので、その仕様に合わせて
ＡＤ変換した値をシリアルで送る演習をしてみた。

いちおうＢＹＴＥで送る約束になっているが、
女医棒ジョイスティックから出てくる電圧値を見やすくそのまま送ってみる。
ＣＯＭ１４　で１２８と出ているところがセンターで０が上に振り切ったところ２５５が下に振り切ったところ
０Ｖ～５Ｖ　０～１０２４　を０～２５５に変換して　シリアルで出力　
ってことです。この演習の接続図

ソース書いて回路組んで、いろいろ試してこのブログ書いて
１時間と掛からない　お手軽さが　なんか楽で良いニャー　ＡＲＤＵＩＮＯが流行るわけだニャと納得

ＢＹＴＥで送ってターミナルソフトで見るとこんな風に見える様子。
ＢＹＴＥで送りたいときはPrintでなくＷｒｉｔｅにしないといけないらしい。
バイナリが見られるターミナルソフトで見るとこんな感じ

ＲＳ２３２Ｃテストツールだとちゃんと送れているように見える。

Xbee 遠隔点灯装置演習　消化

ほんとはＣＤＳが部品箱に転がっていれば、夕方の暗さを検知してワイヤレスで繋がった
照明を点灯するはずの演習なのだが、ＣＤＳが無いのでＶＲで代用して演習。
ネタ元はＸｂｅｅで作るワイヤレスセンサーネットワークの４章ロマンチック照明センサー

構成は基地局　　Ａｒｄｕｉｎｏ　ＵＮＯ　:Ｘｂｅｅ　ＺＢ　コーディネーターＡＰＩ
センサー部　　　　Xｂｅｅ　ＺＢ　ルーターＡＴ　ＶＲをセンサーに見立てて分圧接続
XbeeでＶＲ電圧値を基地局Ｘｂｅｅに送りＡｒｄｕｉｎｏ　ＵＮＯで２バイトの電圧値を取り出し、
決めた閾値範囲に達していればＬＥＤを点灯させるだけの簡単なお仕事なんだけれど
でも最初は動かなかった　通信確認用のＬＥＤとＡｒｄｕｉｎｏ　ＵＮＯ入力ポート確認ＬＥＤの動作から
通信は成立していることを確認するもＶＲを動かしてもにＬＥＤが反応しせず点灯しっぱなし。
原因はセンサー側でＸｂｅｅ　ＺＢのＡＤポート設定ミス　ＡＤ０にＡＤＯ２設定しなければならないところを
ＡＤ２にＡＤ２２設定していた。ターミナルから
＋＋＋→ＯＫ　ＡＴＡＤ０→１　ＡＴＤＯ２→ＯＫ　ＡＴＤＯ→２　ＡＴＷＲ→ＯＫとやらかして
やったあ　動いたーとしばらくはしゃいだところで
早速　外にセンサー側を持ち出して距離テスト
木造の部屋の中においた基地局とは直線でほぼ２０Ｍ前後は届いている事を確認。
広場でどこでもシグナルが拾えるようにするとすれば、ＰＲＯ版を選んだ方が良いかもしれない。
Ｘｂｅｅ　ＺＢ　ＰＲＯ版のセンサーやＷＩＦＩ版で近日距離テストをしてみようと思う。

ほぼ１年前ファームウェアが飛んだりしてまともに設定できずにすっかりやる気が起きず放置状態だったXbeeだったが
２４３サーマルセンサーを遠隔で見たいという明確な目的が出来たおかげと良書に恵まれたせいで
急に進展しているように感じるのが嬉しい
ＴＩＰｓ　
Ｘ－ＣＴＵでファームウェアをＡＰＩバージョンで書き込んでしまうとＡＴに戻したいときに、なかなか認識しなくなる。そんなときＡＰＩ　ＥｎａｂｌｅのチェックボックスをＯＮすることはもちろんだが、フロー制御をハードに切り替えた方が認識率がよくなる。（この辺不安定だよね～）
さらにどうにもならないときは、Ｘｂｅｅを抜いた状態で書き込みを始めて、ワーニングがでたところでサクッと指すのはよく効く。　
ただこれはココの情報によるとＳｐａｒｋＦｕｎのＵＳＢドングル（私が今使っている物）に良く見られる症状のようなので、ストロベリーリナックスのＵＳＢドングルを使えば、こんなＴＩＰＳは必要ないのかも知れない。

XBee WIFI　酔っぱらいおじさんＷＥＢ事始め

あ～　かなり酔ってますうな時にＸｂｅｅ　ＷＩＦＩの開発キットが届いた。
機嫌がよいので早速繋いでみたりする。へへへ

Ｘ－ＣＴＵでＸｂｅｅ　wifiを認識させ、ターミナルモードで＋＋＋を打ってＯＫが出るか確認
（リターンは押しちゃあかんよ）
次にModem config画面でactive scanをクリックして　Ｓｃａｎボタンを表示させて、
家のＷＩＦＩルーターに接続する
家のＷＩＦＩルーターのＳＳＩＤを選んでパスワードを打ち込む
この状態でＸ－ＣＴＵターミナル画面に切り替えて
なにか文字を打ち込むと同じ文字が即座に帰ってくる（ピングーを撃つとかなんとかそんな感じかな？）
それでもちゃんと通信できているか半信半疑なときはキー押し放しにすると、
ＷＩＦＩルーターのシグナルＬＥＤがドワーと光るので　オオ働いているな　と安心できる
事を確認、ここでモデムコンフィグ画面に戻って、ポート番号の設定やら、ＩＰ　ＰＲＯＴＯＣＯＬなんぞを打ち込んでＸｂｅｅ　ＷＩＦＩにＷｒｉｔｅ書き込みしたくなるかも知れないが、今のＸ－ＣＴＵバージョンではやめといたほうが良いと思われまするので
（だって小文字打ち込みを勝手に大文字に変えて書き込んでしまうんだもの、打ち込み時は小文字なんだけど書き込み後確認すると大文字に変身！だめだこりゃ）
とにかくターミナル画面でＡＴコマンドを打ち込んで設定する
こちらのほうが何かと早く、小文字も大文字に化けないし設定が正しいかも即確認できるのでこちらがお奨め。Xbeeで作るワイヤレスセンサーネットワークと言う本がこういった事を学ぶのに超役に立った。
なにか理屈がしっくり来ないと覚えられない私のようなタイプにピッタリの本で、単なる技術用語の無理矢理羅列暗記でなく言葉の意味や成り立ちを普段使う言葉の身近な例で理解しながら学ぶことができる貴重な本でこ著者の技量に感動した珍しい本。で肝心要のＡＴコマンドのフォーマットだがＷＥＢで捜してもいいが
コンフィグ用の画面をみれば即解るのでなんとかなる　
いちばん上画像コンフィグ画面内のＩＤとかＡＨとかＩＰとかＭＡとかに注目
例えば通信プロトコル(UDPあるいはＴＣＰ）を決めるＩＰ　Ｐrotocl を設定したい場合は
＋＋＋と打ちリターンキーを押さずに待つとＯＫきたところで（コマンドモードつーやつに入る）
ＡＴＩＰ　リターンと打つと　デフォルトの０と返ってくる。ＴＣＰ（変数は１）に変えたいときは
ATIP １リターン　（上画面参照）確認でＡＴＩＰと打つと１と返ってくるはず。
他には例えばよくやりとり使うポート８０番（０ｘ５０）に変更はＡＴＤＥ　５０リターン　ＡＴC0　５０　リターンになる
確認は　ＡＴＤＥリターンと打てば５０って返ってくるはず。ATCゼロも念の為確認
最後にＡＴＷＲ　（ファームにしっかり書き込み）で必ずしめる。
んでもって　この方のページを参考に目的ページのＩＰアドレスをコマンドモード打ち込んで
おいて目的ページのＨＴＭＬ文をＧＥＴ頂く文章をＷＥＢに放つ

おっ　Ｈｔｍｌ　来たーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー　
つまりということは、Ｘ-bee WIFIにＰＩＣでもなんでもマイコン繋いで、シリアルで欲しいアドレスや要求流し込んだりデータ送ったり、あるいはＷＥＢから返ってきたデータを解析して、欲しいものだけ表示させれば、とっても小さなＷＥＢマシンの出来上がりって理解でＯＫかニャ？
（酔っぱらいの親父の始めてターミナルからＷＥＢへこぎ出してみたの巻なので、余りあてにはならんかもよー）
ちなみにセットに付属の評価ボードはＸｂｅｅ　wifi専用のものらしく
Xbee ZIGBEEは同じピン配置で載せられても、ＵＳＢで認識されなくなる。
手持ちのＵＳＢドングルの動作が怪しかったので、こちらに頼りたかったが残念

ようこそ超小型飛行体研究所へ

超小型で検索して辿り着いた方へ　もっと変な飛ぶ物を見たいというかたは
総再生数６００万を超えるTyoukogatalabo's channel 超小型研究所　チャンネルはいかがですかニャ

サーマルハンター養成プロジェクト

ＸＢＥＥ　ＷＩＦＩが発売されたことで手軽にセンサー類をクラウドに接続できるような
気がしてきました。例えば上のような２４３サーマルセンサーをネットワーク化し
サーマル発生をベテランでなくても的確に予測できるようになるかもしれません。
最終的にはセンサーとデータと経験がミックスすることで
センサーがない状況でもサーマルパターンを読みやすくなるかも

超小型飛行体研究所ブログ

一面の曇り空に虹の帯

BMP085 気圧温度センサテスト

アンノウンな飛行物体の生態ビデオ 2本立て

XBee サーマルセンサ 運用プラン 試案

Xbee PRO通信距離テスト ブルートゥース混在テスト

センサ→Ａｒｄｕｉｎｏ→Ｘｂｅｅ～Ｘｂｅｅ→グラフ表示器 テスト

デルタツィスター 奇怪な羽ばたき飛行機