ドローンはどうして安定した飛行が出来るのか?ドローンはセンサーの集合体、だから綺麗に空撮が出来ます!

ドローンはどうして安定した飛行が出来るのか?ドローンはセンサーの集合体、だから綺麗に空撮が出来ます!

皆さんこんにちは、東洋アドバンス(株)社長の山口です。
今回はドローンが昔のラジコンに比べて、飛躍的に安定した飛行が出来るようになった仕組みについて書きます。

昔のラジコンヘリやラジコン飛行機はすべて人間による手動操作でした。
勘と操縦技術に頼った飛行なので、現在のドローンのように安定した飛行をすることが出来ませんでした。
またラジコンヘリのプロペラを動かす原動機は電気モーターではなく、ガソリンエンジンを使用していたので管理や手入れも大変でした。

手動で操作するため人為的な事故もありましたが、近年のドローンはGPS機能を装備しています。ドローンは自律制御できるフライトコントローラーを搭載し機体制御をコンピューターが代行するため、飛行中の安全性が改善されました。このフライトコントローラーの性能がスゴイのです。

フライトコントローラー??

その名の通りフライト(飛行)をコントロール(制御)する機械です。
機械と言っても本体はマッチ箱より少し大きいくらいです。
「マッチ箱」では分かりませんよね。大きさを数字で表すと
DJIA2フライトコントローラーは「60×40×15㎜」くらいのサイズです。(下の写真)
djia2%e3%83%95%e3%83%a9%e3%82%a4%e3%83%88%e3%82%b3%e3%83%b3%e3%83%88%e3%83%ad%e3%83%bc%e3%83%a9%e3%83%bc
DJIA2フライトコントローラー

このフライトコントローラーがドローンの「頭脳」でGPSを捕捉することで機体のいる緯度・経度・高度を認識します。
さらにドローンの操縦機(プロポ)から送られてくる指示を分析してプロペラを動かします。

ドローンのプロペラは通常4枚~8枚あるので、上昇下降の場合は全部同じ回転数ですが、
前進・後退・左右に移動する場合は各プロペラの回転速度を自動で計算し回転数を変えます。
各プロペラの回転数の差でドローンを移動させるので、フライトコントローラーの役割が重要になります。

またドローンの飛行中に強い横風が吹いた時にその場に留まるために風が来る方向に
自分で機体を動かして風に流されないように自分で「踏ん張り」ます。(空中で静止させます。)
これもすべてフライトコントローラーが自律制御しています。

事前に設定した自動航行(飛行)もできます

ドローンにはパソコンやタブレットで飛行する緯度・経度・高度を事前に入力すれば、指定されたスピードで指定されたコースを自動航行できる機種もあります。その際に指定された秒数や間隔でシャッターを押して静止画を撮影していくことも可能です。
この撮影技術は既に土地の測量・計測に応用されており、すべてフライトコントローラーが自律制御しています。

非常時は離陸した地点に自動帰還

多くのドローンはバッテリー切れなど緊急時には離陸した地点に自動で帰還します。
それはGPSで離陸した場所とドローンの現在地を捕捉しているので可能になります。
私も何度か見ましたが、ドローンが自分勝手に戻ってくる様は命の宿った生き物のような気がしました。
gps%e3%82%92%e5%8f%97%e4%bf%a1%e3%81%99%e3%82%8b%e3%82%b3%e3%83%b3%e3%83%91%e3%82%b9%e3%83%97%e3%83%ad%e3%83%a2%e3%82%b8%e3%83%a5%e3%83%bc%e3%83%ab  dji%e3%81%aea2%e3%83%95%e3%83%a9%e3%82%a4%e3%83%88%e3%82%b3%e3%83%b3%e3%83%88%e3%83%ad%e3%83%bc%e3%83%a9%e3%83%bc%e3%82%bb%e3%83%83%e3%83%88
【左:GPSを受信するコンパスプロモジュール 右:DJIのA2フライトコントローラーセット】

活用の先に

近年爆発的にドローンが活用され出したのは「フライトコントローラー」の進歩に
よるところが大きいと思います。
ただし以前もブログで書いたように「ドローンは意外に機体トラブルが多い」のも残念ながら事実です。
日進月歩でドローンの技術が進化しているのでそれらの問題も解決し、より安全に使いやすくなって産業の省力化などでドローンが社会貢献できると信じています。

それではまた次回の「ドローンよもやま話」にご期待ください。

ドローンに関する各種お問合せ、空撮のご依頼は下記フォームに必要事項をご記入の上送信してください。
お電話でのお問合せは下記電話番号までご連絡ください。
東洋アドバンス株式会社 空撮事業部 担当:山口
TEL:052-871-5558
お問い合わせフォーム
http://kuusatsu.toyo-adv.co.jp/contact.html

今後とも愛知県名古屋市でドローン空撮事業をしている東洋アドバンス(株)をよろしくお願い致します。
ドローン空撮事業サイト:http://kuusatsu.toyo-adv.co.jp/
空撮事業ブログ:http://kuusatsu.toyo-adv.