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STM32 ドローン開発のすべてをゼロから始める

※ 本講義は22年9月から全面無料化されました。 STM32CubeIDEという無料のコンパイラを使用して、STM32F4の高性能自作ドローンのFCC飛行制御システムを最初から最後まで自分で開発する唯一の講義です。 ArduPilotやPixhawkなどのドローンオープンソースを使用せず、センサーインターフェイスからPID制御まですべて自分で実装するため、ドローン制御システムや組み込みシステムのすべての開発プロセスを経験して学習することができます。 専門外の初心者でも簡単に従えるように、授業ではすべてのソースコードとハードウェアの組み立て方法についてゆっくり説明します。 ゆっくり従うだけで、自分で開発したドローンで市販品よりも安定した飛行を体験することができます。

  • ChrisP
IoT
Dron
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学習した受講者のレビュー

受講後に得られること

  • STM32F4 ベースの高性能ドローン飛行制御システムの開発

  • STM32CubeIDE の使い方

  • CubeMx の使い方

  • STM32F4 HAL および LL ドライバーの使用法 (主に LL を使用)

  • 組み込みシステム開発プロセス

  • 自作ドローンFC開発

  • 9軸(BNO080)および6軸(ICM-20602)センサー、気圧センサー(LPS22HH)インターフェース

  • UBLOX NEO M8N インターフェイスおよびデータ解析(u-center 使用)

  • FlySky FS-iA6B 受信機インターフェース(iBus)およびデータパース、FS-i6 送信機設定

  • クワッドロータードローン機体の設定方法

  • TIM を使用した PWM の生成方法

  • ESC 較正と ESC プロトコルの種類 (Standard PWM、Oneshot、Multishot、Dshot など)

  • 3DR テレメトリの設定 (3DR radio config の使用)

  • ドローン状態情報の送受信(センサーデータ、FS-i6送信機データ、バッテリー電圧、PID制御ゲインなど)

  • 追加機能 - PIDゲインのEEPROM保存、バッテリー電圧チェック(ADC)および低電圧アラーム

  • 安全のための機能 - 起動時のセンサー状態検査、Fail-safe など

  • ドローンの姿勢制御手法 - PID制御

  • シングル PID 制御理論と実験

  • ダブルPID制御理論と実験

※本講義は22年9月から全面無料化されました。ぜひ講義評価やMハイブYouTubeチャンネルの購読とよろしくお願いします!

※講義用ドローンキットはこちらで購入できます。 (クリック)

※ソースコードは羽毛ハブからダウンロードできます。 (クリック)

こんにちはM-HIVE ChrisPです。

本講座はSTM32F4 Micro Controllerを利用した自作ドローンの開発講座で、ドローンの飛行制御システム(Flight Control System)開発のためのセンサーインターフェースからPID制御までの全過程を取り上げます。

他のドローン開発講座とは異なり、STM32F4を利用してセンサーインターフェースから始めてPID制御まで、すべてのソースコードを直接一つずつ作成する講義です。オープンソースを使用せずにすべての機能を直接1つずつ実装するため、ドローンを開発する過程と組み込みファームウェア開発過程を簡単に理解できます。

さらに、本講義で開発したドローンは、pixhawk、ardupilotなどの商用品に比べて性能が全く劣らないため、単純教育用ドローンを超えて研究用、産業用にも応用可能です。また、本講座で使用するMH-FC V2.2はドローンだけでなく、動く全ての無人移動体に適用可能なので、無人車のようなシステムにも応用できるでしょう!

講義で使用するドローン部品完成したドローンの様子

PID制御理論とコード実装センサーデータの受信とデータの可視化

                     

一軸PID制御テスト最終フライト

講義は合計3つのパート、12のチャプターで構成されています。

パート1では、FC(Flight Controller)の基礎

  • CH1.組み込みシステム開発のためのデバッグ環境の構築
  • CH2.センサーインターフェース(BNO080 9軸センサー、ICM-20602 6軸センサー、LPS22HH気圧センサー)
  • CH3。 GPSデータの受信と解析(M8N)
  • CH4。受信機データ受信(FS-i6送信機、FS-iA6B受信機)
  • CH5。機体設定(QAV210)
  • CH6。モーター駆動(Oneshot125 PWM)

パート2では、通信と追加機能

  • CH7。追加機能(EEPROM、バッテリ電圧チェック、ジャイロオフセット除去、BNO080キャリブレーション)
  • CH8。無線データの送受信(機体状態情報の送信と制御パラメータの受信、講義用GCSの使用法)
  • CH9。安全機能(Fail-safeなど安全のための機能)

パート3では飛行制御(PID Control)

  • CH10。 PID制御の準備
  • CH11。ロール、ピッチコントロール(ダブルPID)
  • CH12。ヘディング制御(シングルPID)

の順に進みます。

本講義ではSTM32F405RGT Cortex M4マイクロコントローラをメインプロセッサとして使用し、姿勢制御用のBNO080 9軸センサICM-20602 6軸センサと高度制御用のLPS22HH気圧センサを使用します。また、屋外自動飛行のためのUBLOX M8N GPSデータ受信まで扱います。 (ただし、高度制御とGPS制御は本講義では扱わない)

このコースの目的は、高性能ドローンを開発することですが、その開発プロセスについてより深く取り上げます。

ドローン飛行のための最も基本的なステップであるセンサーデータインターフェースから姿勢制御のためのPID Controlまでカバーします。

組み込みアプリケーションを開発するためのプロセスを集中的に説明し、それらを合わせてドローン飛行制御システムが完成します。

お得な動画講義になるよう常に努力します。

- M-HIVE ChrisP

こんな方に
おすすめです

学習対象は
誰でしょう?

  • 고성능 드론의 기초부터 비행제어까지 하나씩 직접 개발하고 싶으신 분

  • STM32 を使用して、高度なアプリケーションを開発したい方

  • 電気、通信、制御、機械、航空などの専攻学生

  • ドローン関連従事者

  • 組み込みシステム開発プロセスを体験してみたい方

  • Arduino나 8bit MCU에서 32bit MCU로 넘어가려고 하시는 분

  • PID 制御の基本概念を学習し、実際に動作を実装したい方

  • 高水準の組み込みプロジェクトを実践してみたい方

  • ドローン関連研究機関および教育機関

  • 無人移動体に関するプロジェクトを進めている方

前提知識、
必要でしょうか?

  • この講座で使用される MH-FC V2.2 Flight Controller は必須です!! (なければ進行できません!! M-HIVE スマートストアで購入できます)

  • ドローン構成部品 (BLDC モーター、ESC、プロペラ、フレーム、バッテリーなど。M-HIVE ネイバー カフェでリストを確認してください)

  • Windows 系 PC および STM32CubeIDE

  • C言語中級以上が必要

  • 基本的な回路知識が必要です

  • STM32F4 またはマイクロコントローラー (MCU) 開発経験必須

こんにちは
です。

5,497

受講生

140

受講レビュー

290

回答

5.0

講座評価

2

講座

カリキュラム

全体

53件 ∙ (31時間 21分)

講座掲載日: 
最終更新日: 

受講レビュー

全体

86件

5.0

86件の受講レビュー

  • bravosung1331님의 프로필 이미지
    bravosung1331

    受講レビュー 3

    平均評価 5.0

    5

    100% 受講後に作成

    I have always been interested in embedded product development. I was limited by following a few C language books and YouTube examples, so I took the Inflearn drone development course. I was able to learn the know-how of embedded product development by following each step from turning on the LED to PID control. I learned the coding method to receive and process various sensor data, communicate with wireless transceivers, and adjust the drone's attitude within a limited time. I successfully flew the drone after following the detailed explanation and coding. You can learn the coding know-how necessary for embedded development, such as defining communication protocol structures, type conversion, using timers, and calling functions in while loops. I strongly recommend this course to those who know a little bit about C but are stuck in the same situation with examples of turning the LED on and off every time. Thank you for your hard work in creating the course. Thank you~

    • chrisp
      知識共有者

      Hello, thank you so much for the 5-star rating! The contents covered in this lecture, such as communicating with external devices, how to interface with sensors, and how to perform desired actions at specific intervals, are very important and frequently used functions, but I think they are not covered well in other lectures. No matter what product you develop, you must know the contents above, so I tried to cover those contents in more depth in this lecture, so I hope it was conveyed well. Then, I hope you always fly safely, and I hope you fly after practicing enough! Thank you.

  • youngyun08834346님의 프로필 이미지
    youngyun08834346

    受講レビュー 1

    平均評価 5.0

    5

    83% 受講後に作成

    Hello. I am a college student currently taking the course. The lecture content that can be difficult is explained well, and if there is a difficult part, feedback is given through the Q&A board or cafe. This part really relieves the frustration that can be had in online lectures, so I can listen to it as if I am listening to the lecture in person, which is really great. I am new to stm32, but I feel like I have learned a lot by watching the lecture, following the progress, and practicing. Please continue to give good lectures, and if there is a lecture that interests me, I will look for it again!!!!!

    • chrisp
      知識共有者

      Thank you so much for the 5-star review. If you have any questions while you are going forward, please feel free to ask and I will reply as soon as I check! Then, I hope you have a safe and enjoyable drone development~

  • 200015401293님의 프로필 이미지
    200015401293

    受講レビュー 2

    平均評価 3.5

    5

    100% 受講後に作成

    The biggest problem with online classes is that there are no replies or they are late, but this online class is the best because the replies are quick and 100% accurate.

    • chrisp
      知識共有者

      Thank you so much for your 5-star rating! I am well aware of the limitations of online lectures, so I will try my best to resolve any issues students may have as quickly as possible. Of course, it may not be as good as offline lectures, but I will try my best to respond to any issues you may have in the future as quickly as possible. Then, I hope you have a safe and enjoyable drone development~ Thank you :)

  • lms2386님의 프로필 이미지
    lms2386

    受講レビュー 1

    平均評価 5.0

    5

    100% 受講後に作成

    I'm sure you've prepared a lot, but from the perspective of checking, it all came out in an instant. I'm glad you explained it in an easy-to-understand way, and please hurry up and give me the next lecture~~~~~~~~~~ I'll wait.

    • chrisp
      知識共有者

      Thank you for the 5-star rating. ㅎㅎ I will prepare the remaining lectures so that they are easy to understand and follow. I apologize for the delays due to various circumstances. ㅠㅠ I will proceed as quickly as possible! Thank you~

  • icjk10030948님의 프로필 이미지
    icjk10030948

    受講レビュー 1

    平均評価 5.0

    5

    87% 受講後に作成

    So much fun~

    • chrisp
      知識共有者

      Thank you for the 5-star rating~ You will feel more and more fun as you implement them one by one ㅎㅎ I will try my best to make the lecture informative and fun until the end. Thank you!!

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