Beta65X-HD 2S
3年半ぶりに2機目のマルチコプターを買いました。初めてのTiny Whoopです。少し古いモデルのようです。飛行時間と屋外でも飛行させることを考え、2Sを選択しました。1機目のHFR-155と同じ店で購入しました。店独自の設定マニュアルと開局に必要な送信機系統図付きです。最近はこのような店が増えてきているようです。
1. 購入したもの
1) Beta65X-HD 2S Whoop Quadcopter (BT2.0) 青色（S-FHSS仕様）
店独自の付属品:BetaFPV Meteor65用マニュアル、送信機の系統図
2) BETAFPV 1S BT2.0 Charger Board
使用されているバッテリの充電終了電圧は4.35Vです。
(所有している充電器は4.2VでSOC100%まで充電できないので、購入しました。)
取扱説明書は付属していません。https://betafpv.com/collections/antenna/products/bt2-0-connector-lipo-charger-board
3) Meteor65用 BT2.0 300mAh 1S 30C HV Battery (2pcs)
このバッテリは膨らむのが早い気がします。High Voltageは寿命より容量優先なのでしょう。SOC90%とか90%充電が選択できる充電器があると、寿命を延ばせるので嬉しいのですが。
2. 他に必要なもの
1) 送信機 : Futaba T10J
2) 送信機用バッテリ : Turnigy nano-tech 2100mAh 2S1P 20C LiFePO4 Transmitter Pack
3) 充電器 : IMAX B6 DC Charger 5A 50W Copy (送信機用)
4) 充電器ケーブル : XT60コネクタ(メス)、電線、ワニ口クリップ、熱収縮チューブ
充電ケーブル作成工具 : 半田ごて、半田ごて台(こて先クリーナ付)、半田、フラックス、ヒートガン
5) 12V電源 : Eagle Racing SHE Power Supply 14A 12V MAX17V
6) 5.8GHzゴーグル又はモニタ一式 : Eachine LCD5802D 5802 5.8G 40CH 7 Inch FPV Monitor with DVR Build-in Battery
7) インターネット接続できるパソコン : Windows 10 PC
8) MicroUSB(USB A-MicroB)ケーブル : PCと機体の接続に使用
9) ガムテープの芯 : USBケーブルを挿した状態で機体を水平に置くための台として使用
10) アマチュア無線従免（VTXの電源を外せば不要。設定で出力「なし」にしても出力されたので、免許が無い場合は物理的に電源を切る必要あり。）
11) アマチュア無線局免（同上。機体を購入後、付属の送信機系統図を使用して開局又は改造申請します。）
12) 飛行場所（100g未満なので機体登録や飛行申請は不要ですが、一般の公園などはNGでしょう。5775-5845MHzをETCが使用しているので、ETC付近もNGです。部屋でも十分飛ばせます。）
13) MicroSDカード（機体で録画しないなら不要）
3. 充電
1) BETAFPV 1S BT2.0 Charger Boardのスイッチを3Sに設定
2) 12V電源とバッテリをChargerに接続
3) ON/OFFスイッチを押すと各CHの赤のLEDが点灯し充電中になります。緑が点灯したら充電終了です。
4) 充電が終わったら、ON/OFFスイッチを押し、バッテリと12V電源を取り外します。
数回使用後3chだけ充電開始しなくなりました。LEDやコネクタの半田をやり直しましたが、NGです。1chのバッテリを抜くと3chが充電開始します。充電開始後、後から1chのバッテリを追加すると、全部充電状態になりました。その後は再現していません。原因不明です。
4. 設定
店の付属マニュアルに従って設定します。以下、マニュアルの補足です。（Betaflightの公式説明書 : https://github.com/betaflight/betaflight/wiki）
1) 付属マニュアルでは.zipを展開するように書いてありましたが、Betaflight Configuratorは、.zipではなくbetaflight-configurator-installer_xx.x.x_win32.exeです。これを実行してインストールします。
2) USBドライバはダウンロード不要です。（ダウンロードする場合は、名前とメールアドレスを入力し、届いたメールのリンクからダウンロードします。）
3) 送受信機のリンク
(1) 送信機の電源を入れて、飛行機モードに設定します。
(2) 機体にバッテリを接続し、機体のリンクボタンを短く押します。
(3) 緑が点灯したらリンク完了なので、機体からバッテリを取り外します。
バインド(リンク)はCLIコマンドでもできるようです。helpでコマンドを調べて、送信機の電源を入れた状態でコマンドを実行するようです。例:bind_rx
4) USB接続
機体にバッテリを付けない状態で機体とPCをUSBケーブルで接続します。(VTXが発熱し匂いがします。VTXから電波が出ます。RXが動きます。ESC以外の電源が入るようです。)
[スタート]を右クリック、[デバイスマネージャ]-[ポート(COMとLPT)]の下に「STMicroelectoronics Virtual COM Port (COMx)」が表示されれば、ドライバのインストールが完了しています。
5) Betaflight Configurator
(1) 水平キャリブレーションをするとき、機体の下にUSBケーブルが出っ張っていて、機体を水平の台の上に置けません。そこで、ガムテープの芯の上に機体を載せ、USBケーブルを芯の中に逃がしました。（物理的に水平にするのではなく、ホバリング時の姿勢にするのが良いのではないかと思います。）
(2) Saveするには[保存して再起動]をクリックします。接続をクリックして次の設定に進みます。
(3) SPIバス受信プロトコル
店の付属マニュアルには空欄で良いと書かれていましたが、初めから[SFHSS]と表示されていましたので、そのままにしておきました。。
(4) 基本設定（* は初期値から変更した項目、室内ホバリング重視設定です。）
* DSHOT300->DSHOT600
* ジャイロ演算周波数4kHz->8kHz
* PIDループ演算周波数4kHz->2kHz
* 機体名に識別信号を入れておくと、OSDに表示されます。（電波法では10分毎を標準として識別信号の送信が要求されています。INNOVA OSD-VTXのようなインターバル表示はできず、常時表示となります。）
店の付属マニュアルにあるANTI_GRAVITYの設定は、基本設定ではなくPIDチューニングに移動していました。
(6) 受信機の設定
本体のバッテリを接続しなくても設定できました。(HRF-155と異なり、FCボードの受信機がUSBから電源を取れるようになっているからだと思います。)
* スティック中央1520->1500
* デッドバンド0->2、YAWデッドバンド0->2
(7) PID
初期値（Configurator:10.7.0, Firmware:BTFL4.1.0, Target:MATEKF411RX）
ROLL:P=46, I=65, D=40/16, F=60
PITCH:P=50, I=75, D=44/18, F=60
* YAW:P=45, I=100, D=0->10/0, F=100
スロットルブースト=5->0->5
* アンチグラビティ=5->30(Max)->5
注意:BetaflightはバージョンによりPID等の数値が変わります。
リセットすると上記初期値と異なる値になるので、BetaFPVの方で値を設定しているのかも知れません。
（PID制御は理論が分かっていても実際の挙動に対してどうすればよいのかが良く分からないですね。フィルタはもっと分からないです。その内ブラックボックスで記録した入力と出力のデータをAIが解析して、最適なPIDパラメータを求めてくれるようになるのかも知れません。もしくは、AudioのRomm EQ Wizardのように、送信機に応答測定のための制御信号を与えて、応答を測定し、補正パラメータを求められるようになるのかも知れません。）
(8) Rateprofile
* ROLL:RC=1, Super=0.7, Expo=0->0.2
* PITCH:RC=1, Super=0.7, Expo=0->0.2
YAW:RC=1, Super=0.7, Expo=0
* スロットルリミット:OFF->スケール
* スロットルリミット%:100->70->60
スロットルMID=0.5
スロットルEXPO=0
(9) Mode
付属マニュアルに「Acroモードを右側部分に設定するとPITCHとROLLのコントロールが効かなくなる」と書いてあるのですが意味が分かりませんでした。でも、取説に従いフライトモードChをリバースに設定しました。
（この時Air modeの範囲を逆にするのを忘れてしまい、Angle modeでAir modeが入り、着陸時にぴょんぴょん跳ねる現象が出ました。）
もっとCh数があると良いですよね。そうすれば、PIDなども送信機のVRで調整できると思うのですが？
(10) 送信機側
Dual RateのHighのExpoを0%, LowのExpoを-20%(Futaba)に設定しています。機体の方でもExpoを入れているので、Lowはかなり鈍感な特性になります。（Dual Rate値は、全て100%です。）
(11) VTX
VTXは少しでも距離を延ばすため5705MHzにしました。
（HFR-155のPiko BLX/INNOVA OSD-VTXと異なり、Betaflight ConfiguratorでVTXとOSDを設定できるのは便利です。）
(12) OSD
FPVのカメラ画像で機体の姿勢を把握しやすくするため、水平サイドバーと水平線をONにしました。
(13) FCのFirmware
店のHPにはFC:F4 AIO 2S FCと書かれていますが、Betaflight confuguratorのFCボードのリストにはありません。ターゲットにMATEKF411RXと表示されるので、これを選択すればよいと思います。購入時のバージョンは4.1.0です。最新は4.2.5となっています。
CLIで"BL"を実行して、Betaflight Configuratorを再起動すると、DFUモードになるので、その状態でFirmaware Updateできます。
別の方法としては、Bootスイッチを押しながらUSBを接続し、FCの青LEDが点灯、FCの赤LEDとReceiverの緑LEDが消灯した状態で、Betaflight Configuratorを起動して少し待つと、DFUモードになります。
別の方法としては、Betaflight Configuraterで接続後、Expertモードを有効にして、他のタブを表示後、セットアップに戻ると[ブートローダー/DFUモードを有効化]が表示されるので、これを押した後、Betaflight Configuratorを再起動すると、DFUモードになります。
ZadigはHFR-155の設定時に使用したことがあります。（Zadigを設定する場合は、事前にWindowsの復元ポイントを作成しておくことをお勧めします。I/Fを間違うとそのI/Fが使えなくなるので、復元ポイントで復活させます。）
（ImpulseRC Driver FixerでもDFU modeにできますが、終了が遅く正常終了していない感じがするのでお勧めしません。Zadigは不要だったような気がします？ : https://impulserc.com/pages/downloads）
一応diff allとdumpの実行結果は保存しておきましたが、Updateすると再び飛行調整が必要になるので、Updateしていません。
5. HDカメラ
(1) MicroSDカードを入れた状態でバッテリを接続すると、録画が開始され、青LEDが点滅します。（Loopではない時）
(2) 機体右後側面のボタンを短く押すと、録画が停止し、青LEDが点灯します。（付属のドライバでボタンを押すと、中の回路を短絡させる懸念があるので、非導電性の物で押した方が良いでしょう。）
(3) 再びボタンを押すと、録画が開始され、青LEDが点滅します。
録画フォルダはVIDEOです。
1280x720pixels, 120fps, オーディオコーディックsowt, オーディオサンプリング44.1kHz/16bit, ビデオコーディックH264 - MPEG-4 AVC (part10)(avc1), ビデオレート約30Mbps, オーディオレート約1.4Mbps。
カタログは1080p/60fpsです。設定は変えることができます。センサーが800TVLらしい？ので、どうやって1080Pを生成しているのかが不明ですが、1920x1080の方が良い画質に見えたので、FHDに変えました。
https://brushlesswhoop.com/betafpv-nano-hd-camera/
FPVの露出が明るすぎる感じがしますが、設定で変えられます。測光範囲も変えられます。但し、FPV側とSDカード側の明るさを別々に設定できないので、本体はSDカード側で画質を合わせ、FPV側は受信側で調整する必要がありそうです。
Image effect
Saturation:5
Sharpness:5
Contrast:5
Bright:5
マイクが付いています。音声は本体のSDカードに録音されますが、TXからは送信されないようです。TX側はバズ音(Video信号の漏れ)が大きく入っています。OSDの内容でバズ音が変わります。SDカードの方にはバズ音が入りません。
時々録画ボタンで録画が再開されない時があります。原因不明です。電圧不足でしょうか？ これと関係しているかどうか不明ですが電源を変える情報もあります。
https://052.jp/review-beta65x-hd-part2/#toc3
6. カメラの設定変更
下記サイトに操作方法が書いてありました。
https://betafpv.com/products/betafpv-nano-hd-camera
https://oscarliang.com/betafpv-nano-hd-camera/
スロットルを中央にし、ラダーを右にするとOSDにメニューが表示されるので、ラダーを中立に戻します。
エレベータ上下で項目を選択し、エルロンの左右と中央の繰り返しで、パラメータを変更します。
しかし、Mode 1では、エルロンを動かすときにスロットルが動いてしまい、何故か項目が移動してしまうことがあります。その場合、ラダー右でもパラメータの変更ができます。でも露出などは動きが変です。ジッタの影響かも知れません。デッドバンドを0->2にしてみましたが、だめですね。デッドバンドはメニュー操作には有効ではないのかな？
Save and Exitなどパラメータの無い項目は、ラダー右でその項目が実行されます。
変更できる設定:https://youtu.be/8CpFGWpcru0
とりあえず、TV RatioをFPVモニタに合わせて、4:3に変更しました。VTX(Camera?)のOSDはBetaFlightのOSDと重なるので、消しました。
◇ スティックの設定注意
https://youtu.be/xK3L7nHPrzc
根気が素晴らしいです。私も送信機のDual RateをLowで落としていて、スティック操作ができなかったことがあります。スティック低と高は1050,1900が初期値だと思います。1000,2000だと、ジッタや温度ドリフトで、スティック操作ができなくなることがあります。
7. ESC
BetaFPVのページには、JESC Firmwareを購入して、J-ESC ConfiguratorでUpdateする必要があると書いてあります。
https://support.betafpv.com/hc/en-us/articles/900004550443-How-to-Flash-ESC-Firmware-to-JESC-Firmware
書き換える必要は無いので、そのままにしておきます。
BLHeliSuiteでも認識しますね。S-H-50 16.77でした。購入時から双方向はONでした。RPMフィルタも有効になっていました。
ttps://youtu.be/4I0SV2GgZ6A
◇ PWM変更記事
PWMを48kHzにすると電池持ちが良くなるらしいとの記事です。BLHeli_Mを使用して変更するらしいです。
https://www.nkozawa.com/blog/page/2
https://github.com/Asizon/blheli-configurator/releases
8. 高度の安定度
2Sではパワーがあり過ぎて、屋内では扱いにくいです。特に高度維持が難しいです。スロットルが20～30%位で上昇してしまう感じです。
YouTubeでは屋内飛行用に1S化の動画が上がっていました。
https://youtu.be/ct-jdG2nSuA
2Sで少しでも高度維持を容易にしようと試行錯誤した結果、スロットルリミット(OFF->60%)の設定を変えてみました。飛行開始直後でホバリングスロットルは約45%位になりました。
ホバリング時のOSDのスロットルポジション値を100で割った数字をスロットルMIDに設定し、スロットルEXPOを0から0.2など少し大きくすると良いのかも知れませんが、バッテリのSOC(State of charge)で感度が変化するのを避けるため、EXPO=0にしています。良い設定があればコメントください。
Throttle limtの記事:https://oscarliang.com/reduce-power-throttle-taranis-betaflight/#betaflight-cli
上下方向の飛ばしにくさを解消する記事:https://deviceplus.jp/hobby/microdrone-06/
最初は壊しそうなのでAngle/Horizon modeでの目視飛行(LOS:Line of sight)から始めました。意図しないで対面になってしまい操作が分からなくなり、墜落することが多いです。
FPVをAngle modeでやってみましたが、機体の動きが分かり辛く、オーバー操作＋反応の遅れで、8畳の部屋でぶつけないようにふらふらしているのがやっとでした。機体が下がるとスロットルを上げ、そうすると機体が上がり過ぎるのでスロットルを下げ、そうすると機体が下がり過ぎるので、、、以降この繰り返しです。こつは、機体の挙動を先読みして操作することですね。人力サーボの遅延をいかに少なくするかです。室内はまだHorizon modeでないと制御できません。7"LCDモニタでFPVしていますが、ゴーグルの方が操縦しやすいのでしょうか？
正確に測定していませんが、飛行時間は約3～4分程度だと思われます。5分は持たないようです。
9. 強度
商品到着から4日経ち、木の床に何回も落下させてしまいましたが、今のところ無事です。見た目には以下のところが弱そうです。長く使えるものでは無いかもしれません。
(1) フレーム:墜落時にフレームから当たることが多いです。
(2) バッテリ:着陸時や墜落時にバッテリが床に当たります。また、バッテリの端子部が弱そうです。
モータの下に足を出して着陸時にバッテリが床に当たらないようにすると良いかもしれません。
(3) 2つ目のバッテリの保持部材:細いので長く使っていると切れそうです。
(4) USBコネクタ:垂直タイプなので半田付け部分の応力が大きく、クラックが入りそうです。コネクタ挿抜時にこじるのは厳禁です。
(5) プロペラ:衝突した時、フレームが変形してプロペラに当たります。何回か当たると軸がゆるくなり、空転するようになります。伸ばしたクリップに瞬間接着剤をごく少量付けて、プロペラの穴に接着剤を付け、モータに装着してみました。モータ軸の表面にダイヤモンドやすりで傷をつけると良いという情報があったので、やってみました。
(6) カメラ:衝撃に弱いとの書き込みがWebにありました。私の機体は今のところ無事ですが、時々ブラックアウトする現象が出ています。
10. バッテリの保護
想像なので間違っているかも知れませんが、Lipoの集電箔(Cu,Al)やセパレータの厚みは数十μmかも知れません。このLipoは外装がフィルムなので、凸状のものにぶつかるとその力が内部にも伝わります。数十μmのセパレータが破れれば、発火の可能性があります。なので、EPPで保護してみました。また座りが少し良くなりました。
11. コメント
見た目はトイドローンですが、FPVレーサーなので、設定も操縦も難しいですね。買ってすぐに飛ばせるものではないし、練習も必要です。ラダージャイロのみのシングルロータヘリよりは易しいです。
BetaFPVはドライバ、ケース付きなので、少々高価なような気がします。ドライバやケースは無しにして、安くしてくれた方が嬉しいですね。
Blackboxの使い方が良く分かりません。シリアルポートしか選択肢が出てきません。どうも機能が入っていないみたいですね。設定を無しにしました。
12. カメラ撮影結果
https://youtu.be/NrOsK-zeLI8
https://youtu.be/vNqekAXIRd4
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