Tello EDU 4台を使ったドローン編隊飛行に挑戦（第2回：Python 環境の構築）

Tello EDU 4台を使ったドローン編隊飛行に挑戦するシリーズ、第2回です。

Tello EDU（Tello EDU 公式サイト）は、香港のとなりのIT産業の盛んな町、深圳のベンチャー企業 Ryze Technology 社から発売されている小さなちいさなドローンです。同じ会社から発売されている無印の Tello との最大の違いは、なんと複数台で編隊飛行ができること！

第2回では、Python を使った Tello EDU の制御に向けて、Python 環境を構築し、編隊飛行用のレポジトリを導入していきます。

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Python 環境構築とは？

今回ドローンの制御には、プログラミング言語 Python を使っています。この Python、Mac や Linux では初めから入っている状態ですし、Windows でも Python の公式サイトから最新版をダウンロードできます。

しかし Python を実用的に使いこなしていくには、初めから入っていたり公式サイトからダウンロードしたものではダメで、「環境構築」が欠かせません。それはなぜかというと、30年近いの歴史のある Python には最新版以外にも複数のバージョンがあり、時と場合に応じてそれらを使い分けていく必要があるからです。

今回 Python 環境の構築は Anaconda をベースに進めていきます（すでに Anaconda を使っていたり、ほかの方法で環境を作って使っている場合は、斜め読みしてしてもらって構いません）。

Anaconda のインストール

Anaconda は、Python のための仮想環境を作成・管理するソフトウェアです。一つひとつの仮想環境に特定のバージョンの Python と、Python で書かれた様々なパッケージを導入していきます。この仮想環境を切り替えることで、時と場合に応じて様々な味付けの Python を使い分けることができるわけです。

それでは、Anaconda のインストールをしましょう。Anaconda のインストールの手順は、インストールしたいパソコンの環境によって次の2つに分かれます。

1. Windows ユーザ、Mac ユーザ （homebrew を使っていない場合）

この場合、Anaconda のインストールは超簡単です！まず、 Anaconda の公式サイトにアクセスし、メニューから Individual Edition を選んでインストーラーをダウンロードします。あとは指示にしたがってインストールすれば完了です！

2. Mac ユーザ （homebrew を使っている場合）、Linux ユーザ

この場合、Anaconda のインストールはちょっと複雑です。Anaconda とパッケージ管理ソフトウェア homebrew あるいは apt-get が干渉すると言う問題があるためです。そこでまず homebrew あるいは apt-get を使って pyenv をインストールし、その pyenv を使って Anaconda をインストールすると言う形で、ワンクッション挟みます。詳しい手順は Qiita の @aical さんの記事 が参考になると思います。

仮想環境の作成

Anaconda のインストールが終わったら、Tello EDU の制御のための仮想環境を作成しましょう。仮想環境には、Python 2.7 と、パッケージ netaddr 並びに netifaces を導入します。ターミナル（Windows の場合は Anaconda プロンプト）を開いて以下のコマンドを入力して実行します。

$ conda create -n tello -c conda-forge python=2.7 netaddr netifaces

これで完了です！

少しコマンドの意味を解説したいと思います。まず conda create は「仮想環境を作成する」という Anaconda のコマンドで、引数には導入する Python のバージョンとパッケージを指定します。オプション -n tello は、仮想環境の名前を tello に指定しています。ここは好きな名前にしてもらって大丈夫です。オプション -c conda-forge はパッケージを探すチャンネルを指定しています。conda-forge には Python で書かれた便利なツールが無数に登録されており、Python の人気の理由の一つにもなっています。

ネットワーク制御パッケージ netaddr と netifaces

さて、仮想環境に導入したパッケージ netaddr と netifaces についても少し解説してみます。これらは Python を使って IPアドレスの検出や設定など、ネットワークの制御を行う際に便利なパッケージです。今回はドローンと無線ルータを接毒した際に、無線ルータが各ドローンに何番のIPアドレスを割り当てたのかを知るためにこれらのパッケージを使用します。

仮想環境への入り方と抜け出し方

作成した仮想環境に入るには

$ conda activate tello

と打ちます。仮想環境から抜け出すには、

$ conda deactivate

と打ちます。

編隊飛行用のレポジトリの導入

さて、これで準備が整いました。あとは git-hub 上で公式に公開されている Tello EDU 編隊飛行のレポジトリを導入しましょう。git-hub のレポジトリ Multi-Tello-Formation にアクセスし、Clone or download から Download ZIP を選択し、ダウンロードして解凍します（git を使っている方は clone してもいいと思います）。これで導入完了です！

次回

次回は、今回準備した環境を使って実際に Tello EDU を編隊飛行させてみましょう！