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箱庭ドローンシミュレータは、箱庭の技術を基盤にして開発されたドローンシミュレータです。無償版では、PX4/ROS2連携や基本的なセンサー対応をサポートし、誰でも使える研究用ツールとして公開されています。

👉 詳しくはこちら：hakoniwa-drone-core

箱庭ドローンシミュレータの特徴

実機テストの“高コスト・高リスク・非再現性”に悩んでいませんか？
箱庭ドローンシミュレータは、以下の6つの機能を通じて、安全・効率的なドローン開発・運用・教育環境を提供します。

◉ PX4 / Ardupilot
  – オープンソースの主要フライトコントローラ
– 実機互換の制御が可能
◉ Physics / MuJoCo
  – 高精度な物理エンジンで動作を再現
– 姿勢制御・外力応答のテストに有効
◉ Wind / Temp
  – 風や温度など環境パラメータを模擬
– 動作条件の再現・テストが可能
◉ Web / XR
– WebやVR/AR表示で可視化
  – 遠隔操作や体験展示向けの活用も
◉ Digital Twin
  – 現実空間とのリアルタイム連携
  – 状態監視やサービス連携に応用
◉ AI / MCP
  – AIアルゴリズム（例：経路最適化）との統合
  – 群制御・自律飛行の研究基盤に

箱庭ドローンシミュレータのアーキテクチャ

箱庭ドローンシミュレータは、複数の制御系・物理エンジン・外部環境と連携しながら、リアルかつ拡張可能なドローンシミュレーションを実現する統合型プラットフォームです。
このアーキテクチャは、中央の「箱庭ドローン」を軸に、制御系（左）・物理連携（右上）・外部環境（右下）・外部通信ブリッジ（下部）が連動することで、シミュレーションと実世界・仮想世界のシームレスな接続を可能にしています。

🟦 ドローン制御（左）
– ArduPilot、PX4、オリジナル制御、Python APIなど、多様な制御ソフトウェアに対応。
– 箱庭を介して、制御信号は「アクチュエータ」に渡され、物理演算へ反映。
🟩 箱庭ドローン（中央）
– Rotor / Body / Batteryなどの物理モデルを内部に保持。
– Physics層で、力学・運動方程式に基づくリアルな動作を再現。
– Sensorコンポーネントにより、環境情報や機体状態をシミュレート。
🟩 ドローン・ダイナミクス連携（右上）
– 外部の物理エンジンや数値計算ツール（MATLAB / Simulink, MuJoCo）と連携可能。
– より高精度な制御系設計や、学術的検証用途にも適応。
🟥 外部環境モデル（右下）
– 風、温度、建物、障害物などを定義し、センサや物理演算に影響を与える。
– 実環境の制約・リスクを仮想空間に反映するための重要な要素。
🟧 箱庭ブリッジ（下層）
箱庭ドローンと外部とのデータ橋渡しを担うモジュール群：
– ROS2 / Zenoh：リアルロボットや ROS 2 との連携
– Web / XR：メタバース、VR/AR表示、操作端末との接続
– MAVLink：Mission Planner 等、地上局のMAVLink通信との連携
– MCP（Model Context Protocol）：AIエージェントとの連携

見て・触れて・わかる。箱庭ドローン実演集

PX4 & QGC & Unity

こちらは、箱庭ドローンシミュレータをPX4とQGCを連携し、Unityでビジュアライズしたものです。

温度ドリフトによるドローン制御が不安定になるシミュレーション

機体を２台にして、センサ性能の差を比較できるようにしました。
機体１：高性能なセンサを備えた機体です。初期位置は左。
機体２：温度ドリフトによって影響を受けやすい機体です。

初期位置は中央画面左の赤い領域：温度６０度の高温領域
画面右の青い領域：温度−４０度の低温領域

機体の色は、機体温度によって変化します。
低温：青
平温：緑
高温：赤
機体１は、高温領域から離陸し、低温領域を通って目的地に到達しますが、機体２は、低温領域を通り始めると不安定になり、落ちてしまいます。