株式会社 車輪の再発見

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3Dオブジェクトの記事一覧

Scratch用ドローン3D飛行シミュレータ「DroneSimulator2」配布中(無料)

Scratch(プログラミング言語学習ソフト)を拡張し、ドローンの飛行を3DシミュレーションできるWindows用アプリケーション「DroneSimulator2」を公開しました。(無料)

アプリケーションの概要
「DroneSimulator2」は、MIT(マサチューセッツ工科大学)が開発した「Scratch 2 Offline Editor」とWindowsPC上で連携し、作成したドローン飛行プログラミングを3Dシミュレーションすることができます。
「DroneSimulator2」はドローン実機が無くてもプログラミングで3Dシミュレーション飛行させることが可能です。
プログラミング授業だけでなく、様々な分野でScratchでシミュレーションすることができればと考えています。最終的にはドローンの自動飛行や自律飛行のシミュレーションが出来るようにしたいです。

「Scratch 2 Offline Editor」と「DroneSimulator2」の構成です。

構成アプリケーションとサンプルプログラミングファイル
Windows用とAndroid用のアプリケーションで提供されます。(3Dシミュレーションのみの場合はAndroid端末は不要です)
「DroneSimulator2」はWindows OSで動作するプログラミング言語学習「Scratch 2 Offline Editor」の機能を拡張するドローン飛行3Dシミュレーターです。
開発環境はUnityでDroneSimulator2.exeが実行ファイルです。

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ドローンのプログラミングは大空がキャンパス(ドローンアート)

ドローンプログラミングは教室では少し狭いかもしれません。
夏休み天体観測することもあったりしますので、夜空に図形でドローンアートを描いてみたいです。DroneSimulator2のダウンロード
頑張れば、はくちょう座α星 デネブ、わし座α星アルタイル、こと座α星ベガを結んで夏の大三角形だって夜空に描けるかもしれません。

IntelやEhangの自律型ドローンも高度な通信機器も必要ありませんミニドローンとLED電球とScratchとシミュレーションアプリとノートPCでOKです。
材料
Prrot社のミニドローン
LED(風船に入れる電池式豆LEDタイプ、一個50円ぐらい)
WindowsPC(Scratch2+弊社シミュレーションソフト(フリー))
Android端末+弊社アプリ(フリー)
WiFiルーター
カメラ(バルブ撮影可能なもの)

Scratchで六角形→五角形→四角形→三角形と飛行するようにプログラミングします。
三角形の内角の和[180×(n-2)]を辺の数で割ってその値を180°から引くと多角形を構成する旋回角度ができます。
注意したいのは、辺の長さにあたる移動時間を一定にしてしまうと頂点の数が増えれば図形がどんどん大きくなってしまいます。
ですので、円に内接する正多角形の辺の長さ:a=2 r x sin (π/n)の公式を使い、辺の長さに合わせて移動する速度または移動時間を変更するようにします。

シミュレーターでの画面です。

そしてドローンにLEDの豆電球を取り付けてプログラミング飛行させバルブ撮影します。
暗い場所だとGPSのないドローンは、画像認識が暗くて解析できず自分の場所を見失うので地面にライトなどを置いておく方がいいです。

DroneSimulator2のダウンロード

Scratch用 Drone Simulator Ver 2(ドローン飛行シミュレーター for Scratch)

Scratch用の新ドローン・シミュレーターです。DroneSimulator2のダウンロードと解説はこちら

より速く、より広く、3D空間をScratchでプログラミンして飛行させることができます。ドローン実機もシンクロさせて飛行させることができます。
以前のバージョンはシェーダーの関係で対応OSはWindows10のみでしたが、Unityで開発することによりWindows7,8,8.1,10に対応しました。
航跡も表示しアートぽくしました。

以下は3Dドーナツ飛行のプログラミング例です。(時間関数による補正あり)シミュレーターでの描画です。

シミュレーターだと前進等のコマンドは慣性速度を保持してくれないのでカクカクなってしまいますが、実機はもう少しなめらかに動くはずです。
滑らかにならないときは前進速度と角速度があっていないので、速度係数を適当に変えてください。 続きを読む

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