- ESP-FLUTTER は重さ 70 グラムのリモートコントロール蝶で、独立サーボ設計を採用している。
- この設計は 2 つのサーボを使用し、より多くの制御を提供しつつ、シンプルさを保っている。
- 飛行機はスマートフォンを介して Wi-Fi に接続し、拍動頻度などを調整できる。
- 現在、モジュール版とコンパクト版が存在し、どちらも入手しやすい部品を使用している。
Max Imagination というクリエイターが、重さ 70 グラムのリモートコントロール蝶を開発した。このプロジェクトは ESP-FLUTTER と名付けられている。Hackster の報告によれば、この蝶は 2 つの翼を拍動させて飛行し、それぞれの翼は独自のサーボによって駆動されている。サーボは角度を設定するための小型モーターである。翼は野菜袋からの薄いプラスチックで作られ、カーボンファイバーのフレームに張られており、50 個の小型 LED ライトが夜間飛行用に使用されている。ESP-FLUTTER は、プロペラではなく翼を拍動させることで揚力と推進力を得る鳥型飛行器である。
独立サーボ設計の利点
多くの鳥型飛行器は 1 つのモーターと機械的接続を使用して 2 つの翼を動かすが、この設計は 2 つの独立したサーボを使用している。Hackster によれば、これによりより多くの制御が可能になり、機械構造のシンプルさを保つことができる。
Seeed Studio XIAO ESP32C3 という小型開発ボードがサーボ信号、無線接続、バッテリー監視、LED ライトを処理する。Max Imagination はファームウェアを GitHub にアップロードし、他のビルダーが同じ設計から始められるように Google Drive に構築ファイルを公開した。Hackster の報告によれば、ほとんどの飛行ロボットは回転プロペラを使用しており、これは翼を拍動させるよりも簡単である。
重量が主要な考慮事項であるため、全体の飛行機の重量は 70 グラムに保たれており、バッテリーも含まれている。3D プリンティングされたフレームは PETG プラスチックを使用し、サーボを墜落時に保護するための柔軟な TPU 保護装置が装備されている。カーボンファイバーの棒が翼の構造を提供し、過剰な重量を増やさない。翼の膜は野菜袋からの薄いプラスチックで作られ、柔軟な接着剤で固定されており、軽量のカイト布も別の選択肢である。
Hackster は、この設計が特別な材料や高価な部品を使用していないことを示している。電力はカスタムの二重バッテリーリチウムポリマー電池から供給される。一般的なホビー用サーボの速度と出力が不足しているため、2 つの高速サーボが選ばれている。Max Imagination は、50 個の LED ライトを翼の周りに接続するために極薄のエナメル銅線を使用しており、各翼に約 1 グラムの重量を追加している。Hackster は、現在 2 つのバージョンが存在することを指摘している：1 つは入手しやすい部品で構成されたモジュール版、もう 1 つはカスタムの四層回路基板を中心に構築されたコンパクト版であり、この基板は電子部品を接続している。
スマートコントロールと飛行性能
飛行器の操縦者はスマートフォンを蝶の Wi-Fi ネットワークに接続し、ブラウザベースのコントロールページを開くことができる。オプションの ExpressLRS 受信機は標準の無線送信機を使用して飛行することができる。このページでは、拍動頻度、方向反応、サーボ位置、および翼の動きの特性を調整できる。正弦波の動きは滑らかで自然であり、三角波はより多くの揚力を生む。Max Imagination は、約 4 回/秒、すなわち 4 ヘルツの拍動が全開で良好に機能することを発見した。このクリエイターの YouTube の説明には、最長飛行時間が 1 分 9 秒、飛行距離が約 25 メートルであると記載されている。
これらの 2 つのデータは自己報告であり、外部のテストや他のビルダーの結果を引用していないため、実際の性能は証明されていない。GitHub のファイルを使用しているビルダーの独立した飛行時間は、この設計の実用性を示すことになる。Max Imagination は、コントロール設定に関する動画を公開する予定である。
項目 仕様 重量 70 グラム バッテリータイプ 二重バッテリーリチウムポリマー 飛行時間 1 分 9 秒 飛行距離 約 25 メートル
独特な設計が飛行性能に与える影響
ESP-FLUTTER の設計は、従来の鳥型飛行器の制約を突破し、独立サーボを利用してより柔軟な制御を提供している。これは飛行性能を向上させるために重要である。軽量な材料選択と簡素な構造設計により、性能を維持しつつ全体の重量を減少させており、これは小型飛行器にとって重要な考慮事項である。スマートフォンを通じての制御により、ユーザーは飛行パラメータを柔軟に調整でき、使用体験がさらに向上している。このような革新的な設計は、愛好者の注目を集めるだけでなく、将来の飛行器設計に新たな視点を提供している。