ドローンは今日、世界中の愛好家や愛好家の間で非常に人気があります。ドローンの人気が高まっているため、ロボット工学の分野でもドローンのプログラミング方法を知ることは非常に重要になり、技術はますます進歩しています。ドローンプログラミングは教育目的に最適であり、キャリアとしても使用できます。そうは言っても、ドローンプログラミングをどのように始めますか？
ドローンプログラミングの最初のステップは、低レベルまたは高レベルのプログラミングである可能性のある適切なプログラミング言語の使用方法を知ることです。次に、プログラム可能なドローンを使用してプログラミングを開始し、そのプログラミングにアクセスして、プログラミング言語を使用して独自のアプリを構築できます。
ドローンのプログラミングは難しいように聞こえるかもしれませんが、実際には、想像以上に簡単です。正しい方向に進むためのいくつかの簡単な手順を実行すると、ドローン用の独自のプログラムを作成することができます。もちろん、プログラミングの基礎をすでに知っている人にとっては、ドローンプログラミングの方法を学ぶのは簡単ですが、まったくの初心者でも、どこかから始めなければなりませんよね？
ドローンをプログラムできますか？
今日のデジタル世界では、特にロボット工学や他の同様の分野に関して、プログラミング方法を知ることが不可欠になっています。その点で、ドローンはプログラミングの多くのアプリケーションの1つにすぎません。また、ドローンをプログラムして、簡単かつ効率的な方法でドローンに何をすべきかを伝える方法を知ることは、本当に楽しいことです。
それでは、実際にドローンをプログラムすることは本当に可能ですか？結局のところ、ドローンには、リモコンまたはドローンに付属のアプリを使用してドローンを制御できる基本的なプログラミングがすでに付属しています。しかし、ドローンを制御し、何をすべきかを指示するためのよりユニークな方法を使用できるように、ドローンをプログラムすることはできますか？
はい、ドローンは実際にプログラム可能です。実際、ライブやテレビで見たことがあれば、世界中の視聴者を魅了するさまざまなドローンライトショーがたくさんあります。 2020年9月、中国の深センで合計3,051機のドローンが、史上最大のドローンライトショーの記録を更新しました。
それぞれがこれらのドローンのすべてを制御している3,051人を想像するのは難しいでしょう。そこで、ドローンプログラミングが登場し、すべてのドローンが一斉に移動し、すべての動きを同期するようにプログラムします。これにより、1人で1台のドローンを制御しなくても、このような壮大なショーを作成できます。
それにもかかわらず、私たちは記録を破るためにここにいるのではなく、ドローンプログラミングがどのように機能するか、そしてあなたがあなた自身のドローンのプログラミングを始める方法についてもっと学ぶためだけにここにいます。したがって、初心者にとって、知っておく必要があるのは、すべてのドローンがプログラム可能であるとは限らないということです。実際、エンドユーザーが実際にプログラムできるのは特定のモデルだけです 。
プログラム可能なドローンのほとんどは、若者やドローンプログラミングについて学びたい人が実際にドローンのプログラミング方法を練習するために使用できるように、教育目的で特別に販売されています。ただし、プログラム可能なドローンを最初から作成できるように購入できるDIYドローンキットもあります。これらのDIYドローンキットは、ドローン用に独自のアプリやプログラムを開発したい人に適しています。
ドローンはどのプログラミング言語を使用していますか？
手始めに、ドローンのプログラミング方法を学びたいときに最初に行う必要があるのは、ドローンが使用するプログラミング言語を実際に知っていることを確認することです。結局のところ、これは基本的にドローンとの通信に使用する言語であり、独自のプログラムに基づいて何をすべきかを指示できるため、すべてはプログラミング言語から始まります。
したがって、さまざまなプログラミング言語を理解するには、ドローンでの使用方法に関して、低水準プログラミングと高水準プログラミングを区別する必要があります。
低水準プログラミング
低水準プログラミングに関しては、ドローンが実行されるファームウェアに焦点が当てられます。このファームウェアは、プロペラやモーターなどのドローンのハードウェアと通信または調整して、その基本的な機能を利用できるようにするものです。つまり、ファームウェアは、ドローンがさまざまなコンポーネントをすべて使用できるようにするものです。
したがって、たとえば、ドローンのファームウェアは、実際には、ドローンの制御方法やドローンの慣性測定ユニットの分析方法に応じて、モーターとそのプロペラに供給する電力量を決定する役割を果たします。このようにして、飛行中にファームウェアがドローンのモーターやプロペラと通信するときに、ドローンは安定することができます。
低水準プログラミングに関して言えば、CおよびC ++は、使用方法を学ぶ必要のあるプログラミング言語です。基本的なプログラミングをすでによく理解しているほとんどのプログラマーは、CとC ++の使用方法をすでに知っている必要があります。これらは、ほとんどの学生が最初に学ぶプログラミング言語だからです。
ただし、CとC ++は基本的なものと見なされていますが、複雑になる可能性があるため、習得するのは簡単ではありません。ただし、すでにコツをつかんでいて、これらのプログラミング言語の詳細をすでに知っている場合は、ドローンのハードウェアとファームウェアのプログラミング方法を学ぶときに、それらを使用する方が簡単です。
高級プログラミング
低レベルのプログラミングはファームウェアとハードウェアを扱いますが、高レベルのプログラミングはドローンのアプリケーションを扱います。要するに、あなたはすでにドローンを完全に完成していると見なしており、コマンドでドローンを制御できるアプリを用意するだけで済みます。
したがって、特定の高度に飛行したり、GPSを介してその場所に自動的に飛行できるように情報を使用する方法を知ったりするなど、ドローンをプログラムしてさまざまなことを実行できるようにするさまざまな機能は、プログラム可能な機能です。高水準プログラミングを使用します。
ここで何が起こるかというと、高水準プログラミングはファームウェアと連携して機能するため、ドローンは実行する必要のある応答を解釈できます。したがって、たとえば、コマンドで制御された高度で飛行するためにドローンを使用する場合、アプリはファームウェアと通信し、ファームウェアはドローンのハードウェアと通信します。
もう1つの例は、ドローンにGPSを読み取らせて、アプリを介してコマンドした方法に基づいて、ドローンが正しい目的の方向に移動できるようにする場合です。したがって、その点での高級プログラミングの目標は、これをファームウェアと通信する方法を知ることです。一方、高水準プログラミングが指示を与えた後、モーターとさまざまなハードウェアがどのように機能するかを処理するのは低水準プログラミングです。
高水準プログラミングは低水準プログラミングに比べて理解しやすいため、ユーザーフレンドリーで多くの人がすぐに利用できる傾向があります。ここで、Pythonなどのプログラミング言語が登場します。この言語は最も習得しやすいプログラミング言語である傾向があるためです。 Javaも良い選択ですが、Pythonは、基本的なプログラマーや初心者にとって使いやすく、理解しやすいものです。
ドローンプログラミングを開始するにはどうすればよいですか？
したがって、低レベルと高レベルの両方のドローンプログラミングでよく使用される基本的なプログラミング言語を学ぶ以外に、ドローンプログラミングを開始するために必要なことは、プログラム可能なドローンを入手することです。
いくつかのプログラム可能なドローンはあなたが購入するために利用可能です。また、これらのドローンには、ソフトウェア開発キット（SDK）またはアプリケーションプログラミングインターフェイス（API）がパッケージに含まれています。プログラム可能なドローンのほとんどは、ハードウェアを制御するために必要な低レベルのプログラミングをすでに持っているという意味で、すでに独自のファームウェアが付属しています。
したがって、これらのプログラム可能なドローンでできることは、高水準プログラミングを使用して、特殊な機能を実行するように制御できるアプリケーションをプログラムおよび開発することです。そのため、Pythonやプログラム可能なドローンに付属するSDKなど、選択したプログラミング言語に対応したドローンを入手することが不可欠です。
SDKを使用すると、プログラミング言語を使用しなくても、SDKに独自のアプリを開発するために必要な基本的な必需品がすべて付属している限り、実際に独自のモバイルドローンアプリを作成できます。独自のアプリを開発する場合は、高級プログラミングの知識が重要になります。このアプリはドローンの制御を担当します。
DroneKit
購入できる優れたプログラム可能なドローンキットはDroneKitです。これは、Androidモバイルデバイスを使用して簡単にダウンロードできるSDKです。高水準プログラミングの基本的な知識を身に付けている限り、このSDKを使用して独自のAndroidコントロールアプリケーションを作成できます。そして最良の部分は、DroneKitSDKが完全に無料でオープンソースであることです。
DroneKitの良いところは、ドローンの制御に関して必要なすべての基本機能が付属していることです。これには、インテリジェントな飛行経路計画やその他の自律機能が含まれます。また、オープンソースであるため、基本的に、他のプログラマーが自分のドローンに使用したさまざまなコードを使用できます。しかし問題は、DroneKitに関してはカスタマーサポートがないことです。
DJISDKおよびAPI
しかし、今日の市場で最も人気のあるドローンの一部であるDJIドローンを使用している場合は、DJIのSDKとAPIを利用して、MavicなどのDJIドローン専用に設計された独自のiOSおよびAndroidアプリを開発できます。 。 DJI SDKは、障害物回避やライブビデオフィードなどのさまざまな自動機能を備えているため、実際に提供される機能に優れています。これにより、Mavicのすばらしいカメラ機能を最大限に活用できます。
ただし、問題は、DJISDKとAPIが無料ではないことです。ただし、DJIドローンの使用を強く主張する場合は、DJIに直接連絡すれば、SDKまたはAPIを入手できるはずです。これは、特にDJIのSDKに豊富な機能があるため、独自のDJIドローンをプログラムする方法を学ぶのに最適な方法です。