ドローンが空中で安定して飛行し、各コマンドを正確に実行している様子を想像してください。このシームレスな動作の背後には、電子速度コントローラー（ESC）とモーターの連携作業があり、フライトコントローラーの指示を実際の電力出力に変換しています。最適なドローン性能を実現するには、ESCプロトコルの選択と設定が重要な役割を果たします。
PX4ドローンシステムでは、ブラシレスモーターが重要な推進コンポーネントとして機能します。これらのモーターは、フライトコントローラーから信号を受信する電子速度コントローラー（ESC）によって駆動されます。ESCはこれらのコマンドを解釈してモーターへの電力供給を調整し、回転速度を正確に制御できるようにします。
PX4フライトコントロールシステムは、それぞれ異なる利点と理想的な使用事例を持つ複数のESC通信プロトコルをサポートしています。
パルス幅変調（PWM）は、パルスの持続時間を変えることでモーターの電力を調整する従来のプロトコルを表します。遅延が重要ではない固定翼機や地上車両で一般的に使用されていますが、ほとんどのマルチローターアプリケーションでは、応答時間が優れているため、OneShotやDShotなどのより高速な代替手段が好まれます。
OneShotプロトコルは、PWMよりも大幅に高速な応答を提供するため、マルチローター航空機に最適です。そのバリアントの中で、PX4は現在OneShot 125のみをサポートしています。PWMよりも優れていますが、OneShotは最新のアプリケーションではDShotにほぼ取って代わられています。
このデジタルプロトコルは、低遅延、優れた信頼性、および強力な干渉耐性を提供します。DShotは、レースドローンやVTOL航空機などの応答に敏感なアプリケーションに最適です。追加の利点には、キャリブレーション要件の排除と、特定のモデルにおけるオプションのテレメトリフィードバックサポートが含まれます。
DroneCANバスを主要な通信手段として利用するシステムに推奨されるこのプロトコルは、高いデータレート、安定した接続、テレメトリフィードバック、およびキャリブレーションの必要性がないことを提供します。現在のPX4実装では、更新レートは200Hzに制限されています。
このシステムは、PCA9685 ESC（I2Cバス経由）およびYuneecの一部のUART ESCもサポートしています。
PWM ESCは、パルスの幅が電力レベルを決定する周期的なパルスを介してモーターを制御します。標準範囲は、ゼロ電力の場合は1000μs、全電力の場合は2000μsを使用します。フレームレートは通常50〜490Hzで、理論上の最大値は500Hzに近いです。高いレートは、特に設定値の変更に迅速な応答が必要な場合に、ESCのパフォーマンスに役立ちます。
制限事項には以下が含まれます:
このプロトコルは、PWMと比較してパルス幅を8倍（125〜250μsの範囲）に減らし、より短いデューティサイクルとより高いリフレッシュレートを可能にします。PWMは500Hz近くで最大になりますが、OneShotは理論的には4kHzに近づきますが、実際のパフォーマンスは特定のESCの機能によって異なります。
このデジタルプロトコルは、堅牢性を向上させながら、遅延を大幅に削減します。構成により、キャリブレーション要件が排除され、モーターの回転方向の反転が可能になります。DShotは、複数の速度オプション（150、300、600、1200）を提供し、高いレートは遅延を減らし、低いレートは安定性を高めます—特に、配線が長い大型航空機に役立ちます。
DShotの多くの利点を共有するDroneCANは、堅牢な長距離接続を備えた高データレートアプリケーションで優れています。200Hzの更新レート制限は、PX4実装における主な制約のままです。
適切なプロトコルの選択は、特定のアプリケーション要件によって異なります:
PWMおよびOneShot ESCは、制御信号への適切な応答を確保するためにキャリブレーションが必要です。このプロセスには、最小および最大スロットル値の設定が含まれます。DShotおよびDroneCANの実装では、この要件がなくなります。
ESCプロトコルの選択と適切な設定は、ドローンのパフォーマンスに根本的に影響します。技術的な特性と運用上の要件を理解することで、ビルダーはより効率的で信頼性の高い無人システムを作成できます。PX4のESCプロトコルオプションに関するこの調査は、ドローン開発プロジェクトにおける情報に基づいた意思決定の基盤を提供します。
ドローンが空中で安定して飛行し、各コマンドを正確に実行している様子を想像してください。このシームレスな動作の背後には、電子速度コントローラー（ESC）とモーターの連携作業があり、フライトコントローラーの指示を実際の電力出力に変換しています。最適なドローン性能を実現するには、ESCプロトコルの選択と設定が重要な役割を果たします。
PX4ドローンシステムでは、ブラシレスモーターが重要な推進コンポーネントとして機能します。これらのモーターは、フライトコントローラーから信号を受信する電子速度コントローラー（ESC）によって駆動されます。ESCはこれらのコマンドを解釈してモーターへの電力供給を調整し、回転速度を正確に制御できるようにします。
PX4フライトコントロールシステムは、それぞれ異なる利点と理想的な使用事例を持つ複数のESC通信プロトコルをサポートしています。
パルス幅変調（PWM）は、パルスの持続時間を変えることでモーターの電力を調整する従来のプロトコルを表します。遅延が重要ではない固定翼機や地上車両で一般的に使用されていますが、ほとんどのマルチローターアプリケーションでは、応答時間が優れているため、OneShotやDShotなどのより高速な代替手段が好まれます。
OneShotプロトコルは、PWMよりも大幅に高速な応答を提供するため、マルチローター航空機に最適です。そのバリアントの中で、PX4は現在OneShot 125のみをサポートしています。PWMよりも優れていますが、OneShotは最新のアプリケーションではDShotにほぼ取って代わられています。
このデジタルプロトコルは、低遅延、優れた信頼性、および強力な干渉耐性を提供します。DShotは、レースドローンやVTOL航空機などの応答に敏感なアプリケーションに最適です。追加の利点には、キャリブレーション要件の排除と、特定のモデルにおけるオプションのテレメトリフィードバックサポートが含まれます。
DroneCANバスを主要な通信手段として利用するシステムに推奨されるこのプロトコルは、高いデータレート、安定した接続、テレメトリフィードバック、およびキャリブレーションの必要性がないことを提供します。現在のPX4実装では、更新レートは200Hzに制限されています。
このシステムは、PCA9685 ESC（I2Cバス経由）およびYuneecの一部のUART ESCもサポートしています。
PWM ESCは、パルスの幅が電力レベルを決定する周期的なパルスを介してモーターを制御します。標準範囲は、ゼロ電力の場合は1000μs、全電力の場合は2000μsを使用します。フレームレートは通常50〜490Hzで、理論上の最大値は500Hzに近いです。高いレートは、特に設定値の変更に迅速な応答が必要な場合に、ESCのパフォーマンスに役立ちます。
制限事項には以下が含まれます:
このプロトコルは、PWMと比較してパルス幅を8倍（125〜250μsの範囲）に減らし、より短いデューティサイクルとより高いリフレッシュレートを可能にします。PWMは500Hz近くで最大になりますが、OneShotは理論的には4kHzに近づきますが、実際のパフォーマンスは特定のESCの機能によって異なります。
このデジタルプロトコルは、堅牢性を向上させながら、遅延を大幅に削減します。構成により、キャリブレーション要件が排除され、モーターの回転方向の反転が可能になります。DShotは、複数の速度オプション（150、300、600、1200）を提供し、高いレートは遅延を減らし、低いレートは安定性を高めます—特に、配線が長い大型航空機に役立ちます。
DShotの多くの利点を共有するDroneCANは、堅牢な長距離接続を備えた高データレートアプリケーションで優れています。200Hzの更新レート制限は、PX4実装における主な制約のままです。
適切なプロトコルの選択は、特定のアプリケーション要件によって異なります:
PWMおよびOneShot ESCは、制御信号への適切な応答を確保するためにキャリブレーションが必要です。このプロセスには、最小および最大スロットル値の設定が含まれます。DShotおよびDroneCANの実装では、この要件がなくなります。
ESCプロトコルの選択と適切な設定は、ドローンのパフォーマンスに根本的に影響します。技術的な特性と運用上の要件を理解することで、ビルダーはより効率的で信頼性の高い無人システムを作成できます。PX4のESCプロトコルオプションに関するこの調査は、ドローン開発プロジェクトにおける情報に基づいた意思決定の基盤を提供します。
