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DJIドローンを屋内で自律飛行させるには？

A DJI Mini 3 drone with a Marvelmind ultrasonic beacon for indoor autonomous flight
DJIドローンを屋内で素早く自律飛行させる方法:
  • DJI Mobile SDK v5に対応したドローンを1機用意する
  • リモコンはDJI RC N1（Marvelmindでテスト済み）またはDJI RC N2（顧客によるテスト済み）を用意する
  • リストに掲載されているその他のドローンやリモコンも対応しているはずですが、実際にはテストされていません
  • Android 10以降のスマートフォンを用意する
  • 固定ビーコンとして3〜4台の(Super-Beacons + マグネットホルダー)を用意する
  • モバイルビーコンとして1〜2台のSuper-Beaconsを用意する。小型ドローンを使用する場合は、飛行時間を延ばすために軽量化してください：バッテリーを小型のものに交換したり、シェルを取り外したりする
  • 中央コントローラーとしてModem v5.1を1台用意する
  • Marvelmind DJI SWパックをダウンロード・インストールして使用する。PCにDashboardをインストールし、AndroidスマートフォンにMarvelmind DJIアプリをインストールする
  • MMSW0019：DJI向け屋内自律飛行サポートライセンスを取得し、ご使用のモデムのCPU IDで弊社に登録する
  • Marvelmind DJI自律飛行マニュアルに従って操作する
  • 自律飛行をお楽しみください 🙂
Marvelmind DJI Autonomous Indoor Drone Architecture

更新日：2025年10月27日

  • 最新のMarvelmind DJIソフトウェアパック: marvelmind_DJI_SW.zip – 複数のマイナー改善とバグ修正を含む最新アップデート

更新日：2025年7月30日

  • 最新のMarvelmind DJIソフトウェアパック: marvelmind_DJI_SW.zip – リンクは常に同じですが、新しいソフトウェアリリースが含まれています
  • 複数のマイナーな変更と改善

更新日：2025年5月25日

更新日：2025年3月30日

Android MSDK v5.13.0 バージョンリリースノート

リリース日

2025-03-17

リリース機能一覧

  • 対応機体を追加:
    • DJI Matrice 4D および DJI Matrice 4TD
    • DJI Mini 4 Pro

現時点ではMSDK v5.13.0への移行はまだ行っておらず、お客様からの強い要望があった際に移行する予定です。Mini 4 Proや新たにサポートされたリストに含まれるドローンでの飛行をご検討の場合は、info@marvelmind.comまでご連絡ください。新しいSDKへの移行を進めます。ただし、移行前にご購入いただくことが条件となります。

更新日：2025年3月1日

Marvelmind DJI SWパックはほぼ毎週更新されています:
  • 最新のMarvelmind DJI SWパックをダウンロード・インストールしてご使用ください。PCにDashboardをインストールし、DJI RC-N1に接続されたAndroidスマートフォンにMarvelmind DJIアプリをインストールしてください

更新日：2025年1月9日

DJIドローンを屋内で素早く自律飛行させる方法:
Marvelmind DJI Autonomous Indoor Drone Architecture

更新日：2024年8月1日

  • DJIドローンの屋内飛行が可能になりました。そのため、以下の記事に含まれる一部の情報は古くなっています
  • 弊社のアプリはDJI SDKを使用してドローンをリモート制御し、モバイルビーコンからの位置データに基づくウェイポイントを使って完全自律飛行を実現します。例えば、以下の古いDJIドローンの動画と同様に、ドローンに搭載したSuper-Beacon（軽量化のため100mAhバッテリー使用）やMini-TXを利用します
  • このソリューションはまだ市販されていませんが、パイロットユーザーを募集しています。 詳細はinfo@marvelmind.comまでメッセージをお送りください
  • DJI Mini 3およびDJI Mini 3 Proでテスト済み。同クラスおよびそれ以上の新しいドローンでも動作するはずです
  • Matricesなどのより高度なドローンも同じ技術に対応できるはずです。別のSDKへのSW適応が必要になる場合があります（未確認）

2024年8月1日以前の古い情報（一部更新済み）:

DJIドローンを屋内でトラッキングすることは簡単です。ただし、DJIドローンを屋内で自律飛行させることは、それほど単純ではありません。

この記事ではDJIドローンのみに焦点を当てています。DJIには独自の特性があるためです。屋内での自律ドローン飛行全般について詳しく知りたい場合は、メインのドローンページをご覧ください。

DJIドローンの問題点

クローズドなエコシステム:

  • DJIはAppleに似た企業を構築しています：「囲い込み型」の「受け入れるか、去るか」という方針です。DJI以外の機器をDJIドローンに接続することは困難または不可能です
  • DJI MavicやDJI Phantomのようなコンシューマードローンには外部GPS入力がありません。そのため、外部GPSソースやMarvelmind屋内「GPS」のような屋内RTLSソースを簡単に接続することは不可能です
  • Matriceなどのより高価なDJIドローンには外部GPS入力がありますが、それらはDJI GPSトラッカー向けに設計されており、プロトコルが利用可能か、オープンか、または商業利用できるかどうかは不明です

屋内自律飛行を想定した設計ではない:

  • DJIドローンには内部に磁力計／コンパスが搭載されており、屋外では有効ですが、屋内では非常に問題があります。屋内には常に金属や磁場を発生させる電流があり、地球の磁場が乱されます。その結果、コンパスのキャリブレーションが完了できず、ドローンの飛行開始が困難になることがあります
  • コンパスを無効化することは不可能または困難です

DJIドローンの基本的な屋内トラッキングは簡単

DJIドローンやその他のドローンを屋内でトラッキングするのは簡単です:

  • Marvelmind屋内「GPS」（例：Starter Set Super-MP）を用意する
  • ビーコン間に見通しを確保し、距離が最大30mとなるように、室内に固定ビーコンを設置する
  • ドローンにモバイルビーコンを取り付ける
  • システムは約10秒で起動・動作開始します
  • 手動モードでドローンを飛行させる
  • 精確なトラッキングをお楽しみください

以下に屋内・屋外トラッキングの例を示します。これらの例では屋内・屋外のトラッキングに違いはありません。同じ技術、同じアプローチです。GPSに依存せず、屋内・屋外の両方でシステムを使用できることを示しています。

DJIドローンの屋内飛行に向けた潜在的な解決策

DJI Developer SDKを使用することで、DJIドローンを屋内で自律飛行させることが可能かもしれません。以下の方法でDJIドローンを使用できるという未確認の情報があります:

  • DJIドローン（またはその他のドローン）に1台または2台のモバイルビーコンを搭載します。2台搭載する場合は位置＋方向の取得が可能です
  • モバイルビーコン（およびそのドローン）の位置がシステムによって特定されます
  • 位置データは、必要なウェイポイントとドローンの現在位置を把握している外部コンピューターまたはオートパイロットに送信されます
  • オートパイロットからの制御信号がDJI SDKを介してドローンにフィードバックされます。つまり、ドローンはSDK経由で人間が操作していると認識しますが、実際には自動的に飛行しています

これは機能するはずです。以前、別の基本的なドローンで同様のアプローチを実施しました:

これはDJIではなく別の基本的なドローンで実施したものですが、アプローチは非常に似ています。ドローンは自動制御されていることをまったく認識していませんでした。ドローンはオペレーターによって手動操作されていると認識していました。

DJIドローンを屋内で自律飛行させるその他の方法

内部GPSプロトコルのハッキング:

  • ハードウェアと内部GPSプロトコルをハッキングして、ドローン内部にデータを送り込むことが可能です。ドローンは実際のGPSからデータを受信しているのか、Marvelmind屋内「GPS」からデータを受信しているのかを判別できません。このようなハッキングはそれほど難しくなく、プロトコルも入手可能であるという未確認の情報があります

リモコンのハッキング:

  • DJIドローンのリモコンを物理的にハッキングすることが可能です。指による手動操作の代わりに、外部制御システムに接続されたデジタル-アナログコンバーターから電圧を入力することができます。この方法では、ドローンもリモコンも人間が操作していることを認識できません。外部オートパイロットがモバイルビーコンの座標に基づいてウェイポイント間をドローンに飛行させる一方、ドローンの内部制御システムが安定した飛行姿勢を維持します。つまり、両方の長所を活かした方法です

屋内自律飛行におけるDJIの代替手段

PixHawkなどをベースにしたドローンの自作:

  • これは最も実績があり、最も確実に機能するソリューションです
  • ハードウェアおよびソフトウェアのバリエーションが非常に多い：異なるメーカーからの多数のPixHawk HWバージョン
  • 複数のSWプラットフォーム：PX4 vs. ArduPilot。設定に迷いやすく、混乱しやすい
  • 入力、設定などについてほぼ完全な柔軟性があります。ほとんどがオープンソースであるため、SWを編集することさえ可能です
  • 中〜上級ユーザー向け
  • Marvelmindは複数の構成をテストおよびサポートしています。最新のテスト構成：PX4 + PixHawk 4: https://youtu.be/52e6eTZapJ8

その他のドローンとの統合:

これらおよび同様のドローンは、DJIドローンよりもオープンである可能性があります。GPSの代わりにMarvelmind屋内「GPS」を使用し、これらのドローンを屋内自律飛行に適応させてください。
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