Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
フライトコントローラPX4の中身(制御器)を覗いてみた
Search
ざきまつ
November 09, 2025
Technology
220
1
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
フライトコントローラPX4の中身(制御器)を覗いてみた
制御工学勉強会第26回(2025/11/08) お気軽セッションでの発表
ざきまつ
November 09, 2025
More Decks by ざきまつ
See All by ざきまつ
OpEnでMPCへの扉をオープン
santana_hammer
0
130
凸最適化からDC最適化まで
santana_hammer
1
400
Other Decks in Technology
See All in Technology
しくみを学んで使いこなそう GitHub Copilot app
torumakabe
2
290
生成AI×AWS CDK×AWS FISで"振り返れる"ミニGameDayをつくろう
yoshimi0227
1
380
Making sense of Google’s agentic dev tools
glaforge
1
280
脱金融のフューチャー・デザイン / Future Design Beyond Finance
ks91
PRO
0
160
SRE本の知られざる名シーン / The Hidden Gems of Google SRE Book
nari_ex
1
420
Oracle Base Database Service 技術詳細
oracle4engineer
PRO
15
110k
関数型の考えを TypeScript に持ち込んで、テストしやすい純粋関数を増やす / Pure at the Core, Effects at the Edge: Bringing Functional Thinking into TypeScript
kaminashi
2
130
個人開発で育てる「大規模設計の苗床」 - AI時代の1人開発から始める業務への知識接続 / The Seedbed for Large-Scale Design - From AI-Era Solo Projects to Professional Knowledge
bitkey
PRO
1
280
ソニー銀行におけるビジネスアジリティ向上のためのクラウドシフト戦略
srenext
0
730
Control Planeで育てるBtoB SaaSの認証基盤 - SRE NEXT 2026
pokohide
1
2.6k
美しいコードを書くためにF#を学んでみた話
yud0uhu
1
460
はじめてのWDM
miyukichi_ospf
1
150
Featured
See All Featured
Documentation Writing (for coders)
carmenintech
77
5.4k
Building Adaptive Systems
keathley
44
3.1k
[Rails World 2023 - Day 1 Closing Keynote] - The Magic of Rails
eileencodes
38
2.9k
JAMstack: Web Apps at Ludicrous Speed - All Things Open 2022
reverentgeek
1
490
The #1 spot is gone: here's how to win anyway
tamaranovitovic
3
1.1k
My Coaching Mixtape
mlcsv
0
170
Ethics towards AI in product and experience design
skipperchong
2
330
The SEO identity crisis: Don't let AI make you average
varn
0
510
Design of three-dimensional binary manipulators for pick-and-place task avoiding obstacles (IECON2024)
konakalab
0
490
10 Git Anti Patterns You Should be Aware of
lemiorhan
PRO
659
62k
エンジニアに許された特別な時間の終わり
watany
108
250k
SERP Conf. Vienna - Web Accessibility: Optimizing for Inclusivity and SEO
sarafernandez
2
1.5k
Transcript
フライトコントローラPX4の中身(制御器)を覗いてみた ~自作ドローンのすゝめのすゝめ~ ざきまつ 制御工学勉強会 第025回(2025/11/07) :santana_hammer :https://trigger-fk.github.io
今日のお品書き • 自己紹介 • PX4って何? • PX4の制御構造
Recap: 自己紹介 • 生息地:修羅の国 • 研究 :ロボット×制御理論(サンプル値系) • 所属 学部:機械システム工学科
修士:機械システムコース 博士:情報科学系 • ロボット系の活動 学部:RoboMaster 修士:RoboCup@Home 博士:Maritime RobotX Challenge, RoboBoat
制御屋さんにとってのドローンの現状 Shenzhen Ryze Technology Co.,Ltd. TELLO EDU Parrot Minidrone MAMBO
FLY 制御屋さん「ハードわかんない…せや!!市販品使おう!!」 生産・販売終了 (MAMBO FLYについてはサポートも終了)
制御屋さんにとってのドローンの現状 正直,制御精度もそんなに良くない
制御屋さんにとってのドローンの現状 2.1は技適取得,2.0は未取得,機体サイズが小さい そうだ,自分でドローン作ってしまおう
PX4とは オープンソースのフライトコントローラ用ソフトウェア MAVSDK/ROS 2連携が簡単 QGroundControl主流 (設定~ミッション~ログ可視化が一貫) uORBを用いたPub/Sub構造 (超軽量・リアルタイム向け)
PX4とは • 出身:チューリッヒ工科大学(ETZ) • Pixhawkプロジェクトで誕生したフライトコントローラ • 僕の所属研究室でよく使っています A. Sakaguchi et
al., “A novel quadrotor with a 3-axis deformable frame using tilting motions of parallel link modules without thrust loss,” IEEE Robot. Autom. Lett. with IROS 2022 presentation option, vol. 7, no. 4, pp. 9581-9588, 2022.
Controller Diagrams
Position Controller • 構造:Pコントローラ • 速度は所定の範囲に収まるようサチュレーションされる
Velocity Controller • 構造:微分先行型PIDコントローラ • 積分器にクランピング方式のARWを組み込み,ワインドアップを防止 • 指令された加速度そのものはサチュレーションされない(傾斜角と合わせて処理)
Velocity Controller
Angle Controller • 構造:Pコントローラ…??? • クォータニオン(四元数)を使用 • レート指令はサチュレーション(上限・下限で飽和)される
Angular Rate Controller • 構造:微分先行型PIDコントローラ • 出力は制限され,通常は −1 ~ 1
にクリップ • ノイズ低減のため、微分経路にはローパスフィルタを使用
Controller Diagrams
Mixier 制御器から送信される目標トルク・推力コマンドを、モータ等のアクチュエータ指令に変換
まとめ(雑) • スイス生まれのオープンソースなフライトコントローラ • 実装時に使うツールとの相性が結構よい • カスケード構造の制御器 • 各制御器は,P制御もしくは微分先行型PID制御で構築 •
好きなモータ,好きなESC,好きなフレームを集めてドローンを作って飛ばそう!! ※(改正)航空法,および電波法に準拠して製作・飛行を行いましょう 「リアプノフ候補関数による,姿勢制御器の安定性解析とかないの?」 → あなたもこちら側へ堕ちてしまったのですね…いつか話します
謝辞 坂口聡範 先生 (九州大学 システム情報科学研究院 電気システム工学部門 )