🧩 箱庭ドローン・コントロールLink

制御ソフトを、もっと軽く、繰り返し試す。

箱庭ドローン・コントロールLinkは、
PX4や研究用・自社開発の制御プログラムを、箱庭ドローンPROの仮想環境へ接続し、
軽量な閉ループ検証を行うためのオプションライセンスです。

ロータ・物理・センサシミュレーションと制御ソフトを接続し、
機体挙動や制御応答を実機試験前に繰り返し確認できます。

本ライセンスの利用には、箱庭ドローンPROライセンスが必要です。
［箱庭ドローンPROの詳細を見る］

こんな検証に

箱庭ドローンPROでは、ロータ、物理、センサの各シミュレーションがモジュール化されています。

コントロールLinkを利用することで、PX4や独自の制御プログラムから制御指令をダイレクトに入力し、
箱庭ドローンPROが生成する機体状態やセンサ値を制御側へ返す、閉ループ検証環境を構築できます。

PX4・研究用制御・自社制御ソフト
       ↓ 制御指令（関数コール）
箱庭ドローン・コントロールLink
       ↓
ロータ・MuJoCo物理・センサモデル
       ↓ 機体状態・センサ値（戻り値）
PX4・研究用制御・自社制御ソフト

制御指令と機体状態のやり取りは関数コールで行われるため、通信やシリアライズを介さず、そのまま呼び出せます。

制御アルゴリズムの初期検証では、フルスタックのSITL環境を構築する前に、
制御対象との入出力関係や基本的な機体応答を確認したい場合があります。

箱庭ドローン・コントロールLinkでは、検証対象となる制御ソフトを箱庭ドローンPROへ接続し、
必要な範囲に絞った閉ループ環境を構築できます。

これにより、制御ロジックやパラメータを変更しながら、同じ条件で繰り返し検証できます。

コントロールLinkの軽量な閉ループ検証環境を利用し、OptunaによるPIDパラメータの自動チューニングを実施しました。

箱庭ドローンPRO上で飛行を繰り返し、目標値に対する機体応答を評価しながら、PIDパラメータの候補を探索します。

自動調整したパラメータはPX4 SITLへ適用し、QGroundControlから実際の飛行挙動を確認しています。

PX4 SITL上でもPIDチューニングは可能です。
一方、新しい機体モデルを立ち上げた直後からフルスタック環境で調整を始めると、
機体モデル、ミキサー、センサ、制御設定など、複数の要因を同時に確認する必要があります。

コントロールLinkで基本的な制御応答とPIDパラメータを先に絞り込み、その後PX4 SITLで統合確認することで、
機体立ち上げ時の試行錯誤を減らせます。

SITLは、フライトコントローラ全体をシミュレーション環境で動作させ、実機試験前の統合確認を行うための有効な手段です。

一方で、制御アルゴリズムの初期検証やパラメータ調整の段階では、フルスタック環境の構築や起動に必要な要素が多く、反復検証の負担になることがあります。

箱庭ドローン・コントロールLinkは、既存のSITLを置き換えるものではありません。

制御ロジックや接続方式を軽量な環境で事前に確認し、検証対象を絞り込んだうえで、SITL・HIL・実機試験へ進むための環境を提供します。

制御ロジックの初期確認
        ↓
コントロールLinkによる反復検証
        ↓
SITLによる統合確認
        ↓
HIL・実機試験

接続する制御ソフトや検証対象は、研究・開発の目的によって異なります。

箱庭ドローン・コントロールLinkでは、箱庭の通信機能を利用して、PX4だけでなく、
研究用アルゴリズムや自社開発の制御プログラムを箱庭ドローンPROへ接続できます。

接続・検証対象の例：

制御ソフトの構成や必要な入出力に応じて、接続範囲を設計します。

コントロールLinkは、箱庭ドローン・シナリオLinkと組み合わせて利用できます。

シナリオLinkから故障・外乱・センサ条件を入力し、その条件下におけるPX4や独自制御ソフトの応答を、
コントロールLinkを通じて確認できます。

故障・外乱・センサ条件
         ↓ シナリオLink
箱庭ドローンPRO
         ↑ コントロールLink
PX4・独自制御ソフト

これにより、正常条件だけでなく、危険条件や限界条件における制御応答を繰り返し検証できます。

対象となる制御ソフトや検証目的に合わせて、接続方法と検証環境の設計・構築を支援します。

PX4、研究用アルゴリズム、自社開発の制御ソフトについて、箱庭ドローンPROとの接続方法と検証環境を検討します。

📩 料金・ライセンスに関するご相談は、こちらからお問い合わせください。