SparkNavi Blue¶
SparkNavi Blueは、プロフェッショナルUAV、ロボティクス、研究プラットフォーム向けに設計された高性能STM32H743フライトコントロールコンピュータです。
ArduPilotエコシステムに完全対応し、産業および研究用途における長期ライフサイクル運用を念頭に設計されています。
産業、研究、自律プラットフォーム統合プロジェクトにおいて広く採用されています。
飛行デモンストレーション¶
その他の飛行映像¶
主な特長¶
- CNC加工アルミニウム筐体
- STM32H743 MCU(480 MHz)
- 2 MB Flash
- デュアルIMU(ICM42652 + ICM42688)
- 外部I2Cコンパス対応(RM3100 / IST8310)
- CAN FD(2ポート)
- デュアルGPSポート
- microSDロギング
- 専用IOMCU
- RGBステータスLED内蔵
- USB Type-C
- コンパクトな密閉設計
製造とコンプライアンス¶
台湾で設計・製造。
ハードウェアはグローバルに調達された産業グレード部品で構築されており、規制、コンプライアンス、輸出要件が厳格なお客様にも対応可能です。
規制認証¶
SparkNavi Blueは国際EMCおよび安全コンプライアンス試験に合格しています。
FCC(米国)¶
- 47 CFR FCC Part 15 Subpart B (Class B)
- ANSI C63.4:2014
CE(欧州連合)¶
- EN 55032:2015 + A11:2020
- EN 55035:2017 + A11:2020
- EN IEC 61000-3-2:2019 + A2:2024
- EN 61000-3-3:2013 + A2:2021 + AC:2022
PSE(日本)¶
- J62368-1:2023
これらの認証により、北米、欧州、日本での展開が可能です。
寸法¶
仕様¶
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| MCU | STM32H743 (480 MHz) |
| IOMCU | STM32F103 |
| Flash | 2 MB |
| RAM | 1 MB |
| パラメータ保存 | FRAM(不揮発性、高書き換え耐久) |
| IMU | ICM42652 + ICM42688 |
| 気圧計 | BMP280 |
| 内蔵コンパス | HMC5883L |
| CAN | 2× CAN FD |
| UARTs(外部) | 5 |
| PWM出力 | 14(8 MAIN via IOMCU + 6 AUX via FMU) |
| ロギング | microSD |
| USB | USB-C |
主要コネクタ¶
- POWER1 / POWER2
- GPS1 / GPS2
- TELEM1 / TELEM2
- CAN1 / CAN2
- SPI拡張
- ADC拡張
- I2C外部バス
- SBUS / RSSIポート
UARTマッピング¶
| ポート | 機能 | ハードウェアフロー制御 |
|---|---|---|
| USART2 | TELEM1 | ✔ CTS / RTS |
| USART3 | TELEM2 | ✔ CTS / RTS |
| USART1 | GPS1 | — |
| UART4 | GPS2 | — |
| UART7 | Debug | — |
| UART8 | IOMCU(内部) | — |
外部利用可能な UART は 5 個(USART1 / 2 / 3、UART4、UART7)。UART8 は IOMCU 内部用で、外部には出ていません。
I2Cバス¶
| バス | 用途 |
|---|---|
| I2C2 | 外部I2C |
| I2C4 | 内部センサー |
外部コンパスは外部I2Cバス上で自動検出されます。
コネクタ概要¶
コネクタピン定義¶
TELEM1 / TELEM2(テレメトリUART)¶
| Pin | 信号 | 方向 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 1 | +5V | 出力 | 5V周辺機器電源 |
| 2 | TX | 出力 | UART送信 |
| 3 | RX | 入力 | UART受信 |
| 4 | CTS | 入力 | フロー制御(オプション) |
| 5 | RTS | 出力 | フロー制御(オプション) |
| 6 | GND | — | グランド |
GPS1¶
| Pin | 信号 | 方向 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 1 | +5V | 出力 | 5V周辺機器電源 |
| 2 | GPS1_TX | 出力 | UART TX(GPS方向) |
| 3 | GPS1_RX | 入力 | UART RX(GPSから) |
| 4 | I2C2_SCL | 出力 | コンパスI2Cクロック |
| 5 | I2C2_SDA | 双方向 | コンパスI2Cデータ |
| 6 | SAFETY_SWITCH | 入力 | セーフティスイッチ |
| 7 | SAFETY_SWITCH_LED | 出力 | セーフティスイッチ / LED |
| 8 | GND | — | グランド |
GPS2¶
| Pin | 信号 | 方向 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 1 | +5V | 出力 | 5V周辺機器電源 |
| 2 | GPS2_TX | 出力 | UART TX(GPS方向) |
| 3 | GPS2_RX | 入力 | UART RX(GPSから) |
| 4 | I2C2_SCL | 出力 | セカンダリI2Cクロック |
| 5 | I2C2_SDA | 双方向 | セカンダリI2Cデータ |
| 6 | GND | — | グランド |
CAN1 / CAN2¶
| Pin | 信号 | 方向 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 1 | +5V | 出力 | 5V周辺機器電源 |
| 2 | CAN_H | 双方向 | CAN high |
| 3 | CAN_L | 双方向 | CAN low |
| 4 | GND | — | グランド |
USBポート¶
| Pin | 信号 | 方向 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 1 | +5V | 出力 | 5V周辺機器電源 |
| 2 | USB_D+ | 双方向 | USBデータ正極 |
| 3 | USB_D- | 双方向 | USBデータ負極 |
| 4 | GND | — | グランド |
| 5 | Buzzer | 出力 | 外部ブザー出力 |
| 6 | x | — | x |
このUSBポートは、外部セーフティブザーの接続およびファームウェア書き込み・MAVLink通信用のUSBインターフェースとして機能します。
I2C外部ポート¶
| Pin | 信号 | 方向 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 1 | +5V | 出力 | 5V周辺機器電源 |
| 2 | I2C2_SCL | 出力 | I2Cクロック |
| 3 | I2C2_SDA | 双方向 | I2Cデータ |
| 4 | GND | — | グランド |
ADCポート¶
最大 6.6 V のアナログ入力に対応(内部分圧、一般的なセンサー信号に適しています)。
| Pin | 信号 | 方向 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 1 | +5V | 出力 | 5V周辺機器電源 |
| 2 | ADC | 入力 | アナログ入力(最大 6.6 V) |
| 3 | GND | — | グランド |
SPI拡張ポート¶
| Pin | 信号 | 方向 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 1 | +5V | 出力 | 5V周辺機器電源 |
| 2 | SPI6_SCK | 出力 | SPIクロック |
| 3 | SPI6_MISO | 入力 | SPI MISO |
| 4 | SPI6_MOSI | 出力 | SPI MOSI |
| 5 | SPI6_CS | 出力 | チップセレクト |
| 6 | x | — | x |
| 7 | GND | — | グランド |
SBUS / RSSIポート(SPKT)¶
| Pin | 信号 |
|---|---|
| 1 | +3.3V |
| 2 | GND |
| 3 | SBUS_OUT / RSSI_IN |
POWER1 / POWER2¶
| Pin | 信号 |
|---|---|
| 1 | +5.3V (IN) |
| 2 | +5.3V (IN) |
| 3 | BAT1_I |
| 4 | BAT1_V |
| 5 | GND |
| 6 | GND |
出力アーキテクチャ¶
SparkNavi Blueはデュアルプロセッサ構成を採用しています:
- MAIN出力 はIOMCUによって駆動されます(ハードウェアフェイルセーフ対応)
- AUX出力 はFMUによって直接駆動されます(高速 / 柔軟性高)
このアーキテクチャにより、冗長性と飛行安全性が向上します。
MAIN出力(IOMCU制御)¶
ハードウェアフェイルセーフをサポートする主要モーター出力。
| 出力 | 機能 | 備考 |
|---|---|---|
| MAIN OUT 1 | モーター / サーボ | IOMCU制御 |
| MAIN OUT 2 | モーター / サーボ | IOMCU制御 |
| MAIN OUT 3 | モーター / サーボ | IOMCU制御 |
| MAIN OUT 4 | モーター / サーボ | IOMCU制御 |
| MAIN OUT 5 | モーター / サーボ | IOMCU制御 |
| MAIN OUT 6 | モーター / サーボ | IOMCU制御 |
| MAIN OUT 7 | モーター / サーボ | IOMCU制御 |
| MAIN OUT 8 | モーター / サーボ | IOMCU制御 |
✔ ハードウェアフェイルセーフ対応 ✔ モーター / 重要アクチュエータに推奨
AUX出力(FMU制御)¶
ペイロードや高度な周辺機器向けの柔軟な出力。AUX OUT 1–6 はすべて Bi-Directional DShot に対応(ESC から RPM テレメトリを読み戻し可能。高度な ESC チューニングや振動解析に有用)。
| 出力 | 一般的な用途 |
|---|---|
| AUX OUT 1 | ジンバル / ペイロード |
| AUX OUT 2 | ジンバル / ペイロード |
| AUX OUT 3 | 着陸装置 |
| AUX OUT 4 | カメラトリガー |
| AUX OUT 5 | ライト / ブザー |
| AUX OUT 6 | カスタム周辺機器 |
✔ 高更新レート対応 ✔ PWM、DShot、Bi-Directional DShot に対応 ✔ ArduPilotで完全に設定可能
PWMサマリー¶
MAIN出力はIOMCUによって駆動されます。 AUX出力はFMUによって駆動されます。
| 出力 | ピン |
|---|---|
| MAIN OUT | 1–8 |
| AUX OUT | 1–6 |
| 合計 | 14 PWM出力 |
出力グループ¶
ハードウェアタイマー共有のため、同一グループ内の全出力は同一の出力レートを使用する必要があります。グループ内のいずれかのチャンネルが DShot を使用する場合、そのグループの全チャンネルが DShot を使用する必要があります。
MAIN OUT(8 出力 / 3 グループ)
| グループ | チャンネル |
|---|---|
| Group 1 | MAIN OUT 1, 2 |
| Group 2 | MAIN OUT 3, 4 |
| Group 3 | MAIN OUT 5, 6, 7, 8 |
AUX OUT(6 出力 / 3 グループ)
| グループ | チャンネル |
|---|---|
| Group 1 | AUX OUT 1, 2, 3, 4 |
| Group 2 | AUX OUT 5 |
| Group 3 | AUX OUT 6 |
このグループ分けは ESC 配線の判断に影響します。PWM と DShot の ESC を混在使用する場合、異なるグループに配線してください。
RC入力¶
SBUSコネクタは以下に対応しています:
- SBUS入力
- SBUS出力
- RSSI入力
電源供給¶
コントローラーは POWER1 または POWER2 のいずれかから給電できます。
両方とも以下を提供します:
- 電源入力
- 電圧/電流センシング
- 冗長給電能力
デフォルト電池モニターパラメータ¶
SparkNavi 電源モジュールと組み合わせる場合、ArduPilot ファームウェアには以下の校正済みパラメータが組み込まれており、接続するだけで電圧 / 電流が正常に読み取れます:
| パラメータ | POWER1(BATT) | POWER2(BATT2) |
|---|---|---|
BATT_MONITOR |
4 |
4 |
BATT_VOLT_PIN |
16 |
14 |
BATT_CURR_PIN |
17 |
15 |
BATT_VOLT_MULT |
16.76 |
16.76 |
BATT_AMP_PERVLT |
100 |
100 |
Note
上記の校正値は SparkNavi 電源モジュール用に調整されたものです。他社製の電源モジュールを使用する場合、モジュール仕様に応じて BATT_VOLT_MULT と BATT_AMP_PERVLT を調整してください。
コンパス¶
ボード上の HMC5883L コンパス(Honeywell、米国)は、NDAA / 中国製不使用サプライチェーン要件 に対応するため選定されています —— HMC5883L は ArduPilot がネイティブサポートする磁気センサーの中で、中国外から調達できる数少ない選択肢の一つであり、サプライチェーンコンプライアンスが厳格に求められる防衛・産業用途のお客様に適しています。
実運用では、他のフライトコントローラーと同様、外部コンパスの併用を推奨します —— あらゆるフライトコントローラーの内蔵磁気センサーは、近接する電源回路の電流変動による磁気干渉を受けます。I²C バス経由で電源配線から離れた位置に外部コンパスを取り付けることで、磁場の読み取り精度が大幅に向上します。これは全フライトコントローラー共通の実務であり、本製品固有の課題ではありません。
推奨外部コンパスモデル(いずれも NDAA 準拠)¶
- RM3100(PNI Sensor Corporation、米国)—— 高精度磁気抵抗式、高干渉環境で推奨
- IST8310(iSentek、台湾)—— ArduPilot が自動検出、台湾設計
外部コンパスは外部 I²C バス上で自動検出され、ArduPilot のコンパス方向自動検出機能にも対応します。
ファームウェアサポート¶
ArduPilot公式ファームウェア配布に完全対応しています。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| ボード名 | SparkNavi Blue |
| ArduPilot ターゲット | sparknavi-blue |
| APJ Board ID | 1362 |
| ファームウェアダウンロード | ArduPilot Firmware Server |
SparkNavi Blue は ArduPilot ブートローダーが工場出荷時にプリインストールされているため、Mission Planner、QGroundControl などの地上局ソフトウェアから直接 .apj ファームウェアファイルをアップロードできます。ST-Link や DFU ツールは不要です。
対応ファームウェア¶
- ArduPilot(公式サポート、Copter / Plane / Rover / Sub 全シリーズ)
標準的な配線¶
標準的な配線例:
- GPSをGPS1へ
- テレメトリラジオをTELEM1へ
- 外部コンパスをI2Cへ
- ESCをMAIN出力へ
想定用途¶
- 産業用UAVプラットフォーム
- VTOLおよびマルチローターシステム
- 自律ロボティクス
- 研究開発プラットフォーム
電気仕様¶
| パラメータ | 値 |
|---|---|
| 動作電圧 | 4.8V – 6.0V |
| 推奨電源モジュール | 5.3V安定化電源 |
| 標準消費電力 | 0.98W |
| 論理レベル | 3.3V |
| GPS電源出力 | 5V |
| 周辺機器電源出力 | 5V |
電源はPOWER1またはPOWER2モジュールを通じて供給され、冗長機能を備えています。
消費電力は接続される周辺機器によって変動します。
環境仕様¶
| パラメータ | 値 |
|---|---|
| 動作温度 | -20°C 〜 +70°C |
| 保管温度 | -40°C 〜 +85°C |
機械仕様¶
| パラメータ | 値 |
|---|---|
| 長さ | 73.3 mm |
| 幅 | 47.4 mm |
| 高さ | 17 mm |
| 重量 | 70 g |
製造元¶
SparkNavi 台湾で設計・製造
ダウンロード¶
統合サポートまたは量産発注については、お問い合わせください。
エンジニアリングおよびコンプライアンス文書は以下からダウンロードいただけます。
機械・エンジニアリング文書¶
- 📦 3D STEPモデル
- 📄 製品データシート
認証文書¶
- 📄 FCC SDoC(米国)
- 📄 CE EMC(欧州連合)
- 📄 PSE(日本)