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トイドローン「VISUO XS809HW」のアンテナ改造(その1)

カテゴリ：トイドローン

今日の日記「トイドローン」に書いた通り、私のトイドローン「VISUO XS809HS」は
昨日私の操作ミスにより行方不明になってしまいました。

原因は、操作可能距離の限界を超えた高さまでドローンの高度を上げてしまったためで、プロポの
信号が届かなくなり操作不能となったドローンが風に飛ばされて遠くに行ってしまいました。

いくら安価なトイドローンとは言えロストはもったいないですし、何より操作不能で飛んで行った
ドローンが人に怪我をさせたり物を傷つけたりする事は避けなければなりません。

このドローンは電波が弱くなったら警告が出るとか、距離や高度が分かる仕組みとか、
電波が届かなくなったら自動帰還したり着陸したりする機能とか、そういうものは一切ありません。

操作距離を伸ばす工夫をしたいと思いました。

YouTubeやWebサイトで調べていると、さすが世界中で同じような試みをしている人が多いです。
VISUOの操作距離を伸ばす方法は大きく2つ。
1つ目はWi-Fi中継器を使って操作距離を伸ばす方法(本体のWi-Fiアンテナの改造も含む)。
2つ目は送信機(プロポ)と本体のアンテナ改造により操作距離を伸ばす方法です。

この2つの方法について書く前に、まずVISUOがどんな風に信号を授受しているのかまとめます。

私の理解では、以下のようになっています。

VISUOには2系統の電波入力があります。プロポからの信号と、スマホからの信号(Wi-Fi)です。

一般的な操作として、プロポにスマホを横向きに設置し、プロポは本体とペアリングし、
スマホはWi-Fiで本体と接続してスマホ画面上にVISUOカメラの画像を表示しています。
機体操作はプロポで行い、写真撮影や動画の録画開始・終了はスマホから行います。

書いてあります。「どんな仕様やねんｗ」とか「じゃあボタン付けるなよ！」と思うのですが
それは置いときます。ちなみに押すと本体もLEDで反応するのですが、実際写真も動画も
ファイルが残っていなかったり、残っていても拡張子がないとか、適当な拡張子を付けても
全く開く事が出来ないという代物です。

余談は置いといて、上の場合ですと機体操作に関わる部分は完全にプロポと操作用アンテナに

操作距離を伸ばす方法が2つあると書きましたが、1つずつ説明していきます。

(1)Wi-Fi中継器を使って操作距離を伸ばす方法
この方法はWi-Fiの通信距離を伸ばすだけで事足りるので方法としてはお手軽です。

Wi-Fi中継器はお手軽ながら非常に優れていて、中継器から本体のWi-Fiを認識させておき、
スマホからWi-Fi接続する時には本体ではなく中継器に接続するだけで、中継器を挟んだ通信が
すぐに実現可能です。しかも単に中継しているだけではありません。
Wi-Fiの飛距離が飛躍的にアップします。

但し、この方法を取る時の制約として機体操作をスマホで行う必要があります。
スマホでの操作は難易度が非常に上がるので、それが嫌であれば、今朝の日記に書いたように
スマホ用アプリをゲームパッドで操作する方法を取るしかないと思います。
AndroidのRoot権限を取らないと出来ない作業ですのでリスクを伴います。

YouTube動画を観ると、この方法は数100ｍレベルではなく、本体のWi-Fiアンテナ改造込みで
数kmレベルでの電波到達が可能なようで、スマホ画面を見ながら目視では全く届かない距離の
VISUOを操作し、本体からのカメラ画像も送られ、という事が可能になっています。

操作距離の延長という主目的から考えれば非常に優れた方法だとは思います。
しかし、やはりスマホで操作をする、あるいはゲームパットから操作出来るようにAndroidの
Rootを取る、というのは私にはちょっと敷居が高いように感じます。

そこで2つ目の方法です。

(2)送信機(プロポ)と本体のアンテナ改造により操作距離を伸ばす

Wi-Fi中継器はプロポと本体(操作用アンテナ)を中継する事が出来ません。
よって、プロポを使ったまま操作距離を伸ばすには、プロポや本体のアンテナを改造する方法が
ネットでも一般的になっているようです。
この方法で操作可能距離が伸びたとしても、Wi-Fiが届かなければ撮影の指示が出せませんし
カメラ画像がスマホに送られてくる事もないので、どちらにせよW-Fi中継器によりWi-Fi距離を
伸ばす方法は必須になって来るように思います。

アンテナ改造での飛距離は80～100m程度だったものが150mとか200m程度になるだけだと
推測していますが、その差は非常に大きいです。

また、Wi-Fi中継器で接続が繋がっていたら、万が一操作不能に陥った場合もずっとスマホには
画像が飛んで来る筈なので、どこに墜落したか分かりやすくなると思います。

昨日本体をロストして帰宅した後、すぐに購入したものが今日届いています。

一緒に購入したWi-Fi中継器も届きました。これです。

軽く動作確認しましたが、初代よりホバリングが安定しているように感じるのは気のせいで
しょうか。中国製は個体差が大きいのかも知れません。
高度維持が働いたような下がりかけた機体がフワッと戻る動作も、初代にはあまり
見られなかった動きのように見えるのですが。。。まあ良かったです。

プロポは初代、2号機のどちらのものを使ってもペアリングすれば操作出来ました。
これでもし改造に失敗して壊れても大丈夫です(笑)。

プロポ用のアンテナをネット購入しました。明日届きます。プロポの改造は明日行います。

今日は本体を改造してみる事にしました。
と言っても本体に外部アンテナを付けるのは私には敷居が高いです。
機体の重さが変わりますし、何より重心が変わるので操作した時の挙動に影響したら嫌ですし
改造しようとして失敗して壊してしまうのも怖かったので。。。

という事で、超最小限の改造(?)だけ行う事にしました。

まずは本体カバーを外します。
上から、アーム4つに付いているネジをプラスドライバーで外します。裏側にナットがあり
落ちるので気を付けます。
次に本体を裏返し、一回り小さいネジを外します。8つあるので忘れずに全て外します。
こちらのネジはVISUOに付属しているプロポの乾電池フタ用のドライバーで外せます。

カバーを外したらこんな感じ。ドキドキします。

上から見ると、操作用アンテナとWi-Fiアンテナの2つが見えます。

赤色で囲んだのが操作用アンテナ。立たせていますが、開けた時には倒れてました。
長さが5cmにも満たない非常にチープなもので、飾り程度にしか見えないアンテナです。
本当はこのアンテナをはんだゴテで外し、もっとまともなアンテナを設置すれば電波距離は
大きく伸びると思うのですが、アンテナを機体の外に出し、立たせるだけでも効果があると
書いているサイトもあったので、ビビりの私はそうします。
カバー上部、ちょうどこのアンテナを垂直に立たせたら当たる部分に穴を開け、このアンテナを
本体から垂直に出すようにします。

黄緑で囲んだ部分がWi-Fiのアンテナです。
赤青の配線の下になって見にくいですが、黒いチューブのようなものの中に銀色に見える
ケーブルです。
Wi-Fi中継器を使えば本体のアンテナは何もせずともプロポの距離以上は充分出ると思いますが
こちらも気休め程度という事で、アンテナを本体下側に開いている穴から出しておく事にします。
ドローンによってはアンテナを本体から出してコードが飛び出たようになっているものも
あるのでおかしくないですし、これで感度が少しでも上がればと思って。

操作用アンテナは天井から突き出たようになりました。