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
230
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
140
凸最適化からDC最適化まで
santana_hammer
1
400
Other Decks in Technology
See All in Technology
Distributed Transactions Under Fire: Building a Zero-Oversell Flash Sale Platform with Amazon Aurora DSQL
yama3133
0
100
Eight Engineering Unit 紹介資料
sansan33
PRO
3
8.3k
ハッカソンで入賞した話 @ Findy LT
asari194617
0
1.5k
Cloudflare製品を活用した AIガバナンス実践入門 / AI governance with Cloudflare Service
delta_tech
1
120
OAuth SPIFFE Client Authentication(OAuth/OIDC Numa (Immersion) Workshop 2026)
oidfj
PRO
0
340
医療の現場を変革に挑戦した半年間の軌跡 - PythonとAIで現場を変える / From Code to Care
soudai
PRO
1
640
atproto spaces概要
yamarten
0
110
The Django UUID Story - DjangoCon US 2026
pauloxnet
0
310
Claude Codeの体系的な理解と知識のフック
oikon48
8
6k
EMの役割で 変わったこと・変わらなかったこと
sansantech
PRO
0
190
When Token Pruning is Worse than Random: Understanding Visual Token Information in VLLMs
sansantech
PRO
0
130
『自分で判断できるか』を基準に、プロダクトのハンズオン研修でAI利用の線を引いてみた / Where We Drew the Line on AI in Hands-on Training
honyanya
0
430
Featured
See All Featured
So, you think you're a good person
axbom
PRO
2
2.1k
Max Prin - Stacking Signals: How International SEO Comes Together (And Falls Apart)
techseoconnect
PRO
0
430
Agile Leadership in an Agile Organization
kimpetersen
PRO
0
210
Fight the Zombie Pattern Library - RWD Summit 2016
marcelosomers
234
17k
Creating an realtime collaboration tool: Agile Flush - .NET Oxford
marcduiker
35
2.6k
Applied NLP in the Age of Generative AI
inesmontani
PRO
4
2.4k
The Curse of the Amulet
leimatthew05
2
14k
Building Flexible Design Systems
yeseniaperezcruz
330
41k
How To Speak Unicorn (iThemes Webinar)
marktimemedia
1
560
How Software Deployment tools have changed in the past 20 years
geshan
1
34k
The Straight Up "How To Draw Better" Workshop
denniskardys
239
140k
Testing 201, or: Great Expectations
jmmastey
46
8.2k
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 )