ドローンのGPSモジュールについて

先日、UPAIRONEというドローンを友人から譲り受けました。GPSモジュールが不調もしくは低感度らしく、全然GPSを捕捉できないようです。ちなみにプロポにiphoneを取り付けて操作するタイプのドローンです。
ネットを調べると分解して「フライトコントローラをUSB接続して～」と内部のOS操作はできるようなのは何となく出てくるのですが、修理や部品変更に関することはマイナーな話なのか途ほうに暮れています。

自作されている方々に質問させてください。
http://caping10.rssing.com/chan-6214378/all_p5.h …
このサイトの方は自作でドローンを製作されていおられます。フライトコントローラ「Multiwii and Megapirate AIO Flight Controller w/FTDI (ATmega 2560) V2.0」へGPSモジュール「GPS：NEO-6M GPS Module」を接続されておられます。

私も何かGPSモジュール単体の部品を買い、UPAIRONE（持っているドローン）を分解し、内部に搭載されているフライトコントローラに接続されているGPSモジュールを交換することでGPSの感度はあがるものなのでしょうか？

また、
https://hobbyking.com/jp_jp/gps-module-walkera-r …
上記のようなものは企画化され、コネクタ接続で対応できるものなのでしょうか？

無知ゆえに初歩的な質問かと思います。恐縮ですがご返答頂ければ幸いです。
よろしく願いいたします。

No.1 回答者： kup-ue 回答日時： 2017/02/28 16:38

誰も返事が無いので、余計なお世話かもしれませんが…

マルチコプターの制御で重要なのはGPSではなく角度センサー（ジャイロセンサー）と加速度センサーです。

GPSは、位置を１m前後の精度（ただし水平方向のみ、高度の精度は衛星の配置の関係でずっと悪い）で測定できるのが特徴で、精度は結構ふらつくので、機体を安定させる制御には全く使えません。

GPSのモジュールは、データをデジタル化してテキストデータでマイコンと通信するのが普通で、コントローラーのソフトをいじれるなら、通信のインターフェースを合わせるということをすれば交換は可能ですが、実際にやりたいことは安定性の向上ではありませんか？

マルチコプターは撮影用としてヘリよりずっと振動が少ないなどの特徴があったため、キットなどとコントローラー、センサーを自分で組み合わせて作り、コントローラーの制御のセッティングをいじって飛ばすというのがdjiが驚くほど安定した完成品を出すまで唯一の方法でした。

今でもキットやコントローラーなどは入手可能ですが、djiというその頃からコントローラーでは定評のあるメーカーがマルチコプターとしての優れた特性の機体とコントローラーとのセッティングを合わせた製品を出すまでは、みんなすごく苦労していて、私はエンジニアなのでちょっと相談を受けただけですが、突然バランスを崩して制御が間に合わずに墜落なんて珍しいことではありませんでした。

そういうことをやりたいのなら、自分で作れます。

慣性力を微積で考える程度の物理の素養と根性！が必要です。あと、お金もファントム買った方がずっと安くつくでしょう。

ただし、国もなぜかドローンには力を入れているので、安定して飛ばせるような技術を習得すれば、役に立つと思います。
英語とプログラムが得意であれば、プログラムがオープンソースのコントローラーもアメリカにはありますよ。


今でこそdji社がファントムを出してマルチコプターは誰でも飛ばせるものになっていますが、それまでは、キットとモーターやアンプで機体を作り、各センサーとコントローラーを用意するなどして自分たちで苦労して機体を作っても、セッティングが難しくて突然一瞬にして墜落するなんてことが珍しくありませんでした。

djiはこころからコントローラーのメーカーとしては定評がありましたが、マルチコプターはプロペラの回転速度を変えて空気を押し出す強さを変えることで機体の向きを変えて、進行方向を制御するという、ヘリのジャイロ効果という慣性力を直接使って機体の向きを変える方法と比べて仕組みは簡単でも制御性が劣るという欠点がありました。

単にUpAirOneとかいうマルチコプターをもうちょっと良く飛ばしたいだけなら止めた方が良いと思います。
動画を見ましたが、ファントムの見掛けだけ真似たバチモンのようです。
プロペラを上の方に持ち上げてまで重心よりかなり高いところで機体を支えていますが、機体の姿勢制御には余計な負荷になるので、実際には、あっという間に落ちなくても振り子のように振られて結局生後不能で落ちやすい機体になりそうです。
プロペラの翼形も今のファントムほどよく考えられていないようですね