ドローンのメカニズム

ドローン用語『LibrePilot』とは?OpenPilotから移行したフライトコントローラーファームウェア

-LibrePilotの概要と歴史- LibrePilot は、オープンソースのマルチローターフライトコントローラーファームウェアです。その起源は、2011 年に登場した OpenPilot プロジェクト にあります。OpenPilot は、その安定性とカスタマイズ可能性で高い評価を得ていましたが、開発が滞り始めました。このため、一部の OpenPilot コミュニティメンバーは、プロジェクトをフォークして LibrePilot を作成しました。 LibrePilot は OpenPilot のレガシーを継承し、高度な飛行制御アルゴリズムと多様な機能を提供しています。また、Raspberry Pi や Arduino などの外部ハードウェアとの統合もサポートしています。LibrePilot は継続的に開発されており、現在、マルチローター愛好家の間で広く使用されています。
規制・ルール

ドローンの技適マークってなに?

-技適マークとは?- 技適マークとは、「技術基準適合証明」の略で、電波を発射する機器が日本国内で電波法の技術基準に適合していることを証明するマークです。このマークは総務省から認定を受けた検査機関が発行し、機器に貼付されます。ドローンは電波を発射するため、日本国内で使用する際は技適マークの取得が義務付けられています。
ドローンのメカニズム

ドローンの『三葉/四葉』って何?プロペラの翼数による違いを解説

プロペラの翼数は、ドローンの特性に大きく影響します。翼数が多ければ多いほど、揚力が大きくなり、機体がより安定して飛行できます。逆に、翼数が少ないと揚力が小さくなり、機体が不安定になる可能性があります。 一般的に、三葉プロペラは安定性と機動性のバランスが取れています。四葉プロペラは揚力が強く、重たい機体を運ぶのに適しています。しかし、プロペラの翼数が増えるほど、効率が低下する傾向があります。そのため、ドローンメーカーは、最適な性能と効率のバランスをとるようにプロペラの翼数を設計しています。
ドローンのメカニズム

ドローンの録画機能「DVR」の徹底解説

-DVRとは何か?- DVR(Digital Video Recorder)とは、映像をデジタル形式で録画する装置です。カメラなどから映像信号を受信し、ハードディスクやSSDなどのストレージに記録します。録画した映像は、再生したり、クラウドサービスにアップロードしたり、他の機器に転送したりすることができます。ドローンでは、機体に搭載されたカメラからの映像を録画するために使用されます。
ドローンのメカニズム

ドローンに欠かせない技術『MEMS』とは?

MEMSとは、微小電気機械システム(Micro Electro Mechanical System)の略称です。その名の通り、微小な電気機械システムであり、半導体チップ上に機械的構造を組み込んでいます。この技術により、極めて小型かつ高性能なセンサー、アクチュエータ、マイクロチップなどのデバイスを製造することが可能になりました。MEMSは、その小型さと低消費電力、高性能、そして低価格といった特徴から、さまざまな産業分野で幅広く利用されています。
ドローンの操作方法

ドローンのホバリングとは?手動操作の重要性

ホバリングとは、ドローンが特定の高度と場所で静止して飛行する飛行モードのことです。ドローンがホバリングするには、4つのローターを微妙かつ連続的に調整する高度な制御システムが必要です。これにより、ドローンは空気中の力を打ち消し、安定した位置を維持することができます。ホバリングは、写真撮影やビデオ撮影、監視など、多くのドローン用途において重要な機能です。
ドローンのメカニズム

ドローンバッテリーの基礎知識

-バッテリーの種類- ドローンバッテリーにはさまざまな種類があり、それぞれに長所と短所があります。 * -リチウムポリマー(LiPo)バッテリー-現在、最も一般的なドローンバッテリー。軽量でエネルギー密度が高く、長寿命です。ただし、過充電や過放電に弱く、適切な取り扱いを要します。 * -リチウムイオン(Li-ion)バッテリー-LiPoバッテリーに類似していますが、より安定性が高く、より長いサイクル寿命を有します。ただし、LiPoバッテリーほどエネルギー密度が高くありません。 * -ニッケルカドミウム(NiCd)バッテリー-かつてはドローンバッテリーの主流でしたが、現在はLiPoやLi-ionバッテリーに置き換えられています。低エネルギー密度ながら、低温に強く、コストが低いという利点があります。 * -ニッケル水素(NiMH)バッテリー-NiCdバッテリーの改良版で、より高いエネルギー密度とより長いサイクル寿命を有します。しかし、NiCdバッテリーよりもコストが高く、低温では性能が低下します。
ドローンの種類

ドローン用語『Toothpick』の徹底解説

Toothpickとは、ドローン界における小型軽量なクラスのドローンの名称です。その名の通り、つまようじのように細く軽量に設計されており、重量はわずか数グラムから数十グラム程度です。フレームは通常、カーボンファイバー製のものが使用され、非常に柔軟性に優れています。また、モーターは超小型で軽量なタイプが用いられ、機敏な飛行を可能にします。
ドローンのメカニズム

ドローン用語『AM』の意味と特徴

-AMとは何か- AMとは「Airborne Mapping」の略で、空撮測量を意味します。ドローンに搭載されたカメラを使用して、地上の広範囲を撮影し、高精度な地図や3Dモデルを作成する技術です。AMは、建設、測量、農業などのさまざまな業界で広く使用されています。
ドローンのメカニズム

ドローンの要、ブレードの基本を理解しよう

ドローンの心臓部であるブレードの理解は、ドローンを安全かつ効率的に運用するために不可欠です。ブレードとは、ドローンのローターを構成する、空気力学的に設計された翼状の部品です。ドローンの飛行中の揚力を発生させ、ドローンを所定の場所へ移動させる役割を果たしています。ブレードの形状、サイズ、材質は、ドローンの飛行性能に大きな影響を与えます。
ドローンのメカニズム

マルチスペクトルカメラで広がるドローンの可能性

マルチスペクトルカメラとは、人間の目には見えない近赤外線などの特定の波長の光を捉えることができる特殊なカメラのことです。通常、カメラは可視光と呼ばれる限られた波長の光のみを検出しますが、マルチスペクトルカメラは、植物の健康状態や農作物の成長状況などの物体のより詳細な情報を取得できます。これにより、ドローンでの用途が広がり、農業や環境モニタリングなどの分野でデータを収集し、分析するのに役立てられています。
ドローンのメカニズム

FPVゴーグルの視野角(FOV):30度は標準

FPVゴーグルの「視野角(FOV)」とは、ゴーグル越しに見ることができる視覚範囲のことです。FPV(一人称視点)飛行では、パイロットは機体に取り付けられたカメラの映像をゴーグルを通じて見ながら操縦します。視野角が広いほど、パイロットは周辺視野が確保され、機体の動きや周囲の状況をより把握できます。
規制・ルール

ドローン免許制『改正航空法』徹底解説!

そもそも「改正航空法」とは、無人航空機(ドローン)の安全かつ適切な運航を目的として制定された法律です。以前の航空法では、ドローンに対して明確な規制はなく、墜落事故や人や物の衝突事故が相次いでいました。そこで、国はこの問題に対処するため、ドローンの飛行ルールや罰則規定を定める「改正航空法」を2022年6月に施行しました。これにより、ドローンの登録や免許の取得、安全な飛行のためのルールなどが義務付けられました。
ドローンのメカニズム

電池を構成する「S」ドローン用語で解説

ドローンに搭載されている電池は、その特性や用途によってさまざまな種類があります。最も一般的なのはリチウムポリマー(LiPo)電池です。軽量でエネルギー密度が高く、携帯性に優れています。また、比較的安価で入手しやすいのも特徴です。 リチウムイオン(Li-ion)電池は、LiPo電池よりもエネルギー密度が高くなっています。ただし、LiPo電池よりも重量が重く、価格も高くなります。低温時でも安定した性能を発揮するため、寒冷地での使用に適しています。 ニッケルフラクト化物(NiMH)電池は、比較的安価で耐久性に優れています。エネルギー密度は低いですが、低温時でも安定した性能を発揮します。また、自己放電率が低いため、長時間保管しても性能が低下しにくいです。 鉛蓄電池は、大容量で低価格なのがメリットです。ただし、重量が重く、エネルギー密度が低いという欠点があります。主に産業用ドローンや大型固定翼機で使用されます。
規制・ルール

ドローン『レベル4』徹底解説!有人地帯での目視外飛行って?

レベル4とは何か? ドローンが飛行できる空域を定義する「レベル」と呼ばれる区分の中で、最高レベルに位置するのがレベル4です。レベル4では、ドローンを目視外で飛行させることが認められています。目視外飛行とは、操縦者が直接ドローンを見ることができない範囲で飛行させることを指します。ただし、レベル4での飛行は、有人地帯の上空という高度に危険性の高い空域での飛行となるため、厳格な要件が求められます。
ドローンのメカニズム

ドローン用語『GCS』徹底解説!地上局ってなに?

GCS(Ground Control Station)とは、ドローンを地上から制御するための地上局のことです。ドローンの操縦、飛行計画の作成、データの監視などの機能を担っています。GCSは、パイロットがドローンの飛行状況を把握し、安全かつ効率的に運用するために不可欠なツールです。
ドローンの種類

ヘキサコプターとは?仕組みと種類を徹底解説

ヘキサコプターとは、6つのローターを備えた多軸飛行体であり、回転するローターの揚力を利用して飛行します。各ローターは、機体のバランスと安定性を維持するために、特定の速度と回転方向で制御されています。ヘキサコプターの操縦は、オンボードコンピューターとリモートコントロールによって行われ、ロール、ピッチ、ヨーの3軸制御を実現します。その構造により、ヘキサコプターは垂直離着陸(VTOL)が可能で、空中でホバリングや複雑な飛行操作も可能です。また、双方向通信により、リアルタイムの飛行データの監視や制御が可能です。
ドローンのメーカー

「EMAX」ドローン用語集

-EMAXとは?- EMAXとは、ドローンの世界で広く使用されているブランド名です。EMAX社は、中国に拠点を置く企業で、高品質で革新的なドローンや関連機器を製造しています。EMAXドローンは、その耐久性、飛行性能、そしてカスタマイズ性で知られています。同社の製品は、初心者からプロレベルのパイロットまで、幅広いドローン愛好家に愛用されています。
ドローンのメカニズム

ドローンのRTRとは?

「RTRとは」 「RTR」とは「Ready to Run」の略で、ドローンがすぐに使用できる状態を指します。あらかじめ組み上げられており、バッテリーやプロペラが取り付け済みです。送信機も同梱されており、接続するだけで飛行させることができます。初心者や時間のない人にとって便利で、すぐに空を飛び楽しむことができます。
ドローンの操作方法

ドローンのHeadTrackingとは?頭の動きで飛行を操る機能

HeadTrackingとは、ドローンに搭載されたカメラが、オペレーターの頭の動きを追跡し、ドローンを操縦するシステムのことです。オペレーターがゴーグルを着用し、ドローンに接続すると、ドローンのカメラがオペレーターの頭の動きを検知します。この情報をもとに、ドローンはオペレーターの意図した方向に飛行します。
ドローンのメカニズム

ドローンの電池がわかる『セル』とは?

セルとは、電気分解によって電気エネルギーを化学エネルギーに変換する装置のことです。電気化学セルとして知られ、電池や充電池の主要な構成要素として使用されます。セルの内部構造は、正極と負極と呼ばれる2つの電極、電解液と呼ばれる導電性溶液、および回路を形成する導線で構成されています。
ドローンの飛行について

ドラミ(ドライバーズミーティング)について

ドラミ(ドライバーズミーティング)とは、運送会社や運送事業所において、トラックやバスなどの車両を運行するドライバーと管理者との間で行われるミーティングのことです。このミーティングでは、運行に関する情報共有、業務上の問題解決、安全対策の徹底などが主な目的で行われます。 ドラミでは、ドライバーから担当エリアや運行状況に関する報告がなされ、管理者からは運行指示や安全に関する注意事項が伝えられます。また、事故やトラブルの発生時は、状況の報告や原因究明、再発防止策の検討が行われます。さらに、ドライバー同士の情報共有や業務改善の提案の場としても活用されています。
ドローンのメカニズム

CSC(緊急停止機能)でドローンの安全確保

-CSCとは何か- CSC(緊急停止機能)は、ドローンに搭載された重要な安全機能です。この機能は、ドローンの飛行中に予期せぬ事態が発生した場合、パイロットが素早く確実に機体を停止させることを可能にします。CSCは通常、リモコンまたはドローンの корпусに設置された専用ボタンを介して作動します。ボタンを押すと、ドローンのプロペラがすぐに停止し、機体が降下を開始します。CSCは、衝突の回避、パイロットの過失、または技術的な問題の際には不可欠な機能で、操縦中の安全性を向上させます。
ドローンのメカニズム

ドローンのPID制御→ 基礎から応用まで

-PID制御の基礎- PID制御とは、比例-積分-微分制御の略で、自動制御システムにおける代表的な制御手法のひとつです。対象物の状態を計測し、その値と目標値の差(偏差)をフィードバックとして用いて、制御入力を調整します。 PIDには、-比例制御-(P)、-積分制御-(I)、-微分制御-(D)の3つの構成要素があります。比例制御は偏差に比例した制御入力を行います。積分制御は偏差の累積値に比例した制御入力を行い、長時間持続する偏差を解消します。微分制御は偏差の変化率に比例した制御入力を行い、偏差の変化を予測して制御を先回りします。 これら3つの構成要素を組み合わせて使用することで、システムの過渡応答や安定性を向上させることができます。また、制御対象物の特性や制御要求に応じて、各構成要素のゲインを調整することで、最適な制御を実現します。