ドローンのメカニズム

ドローンの「ハル」について知ろう

ドローンの「ハル」の種類と用途について詳しく見ていきましょう。ドローンのハルとは、機体を覆う部分で、保護、安定性、空力特性に重要な役割を果たします。用途によって、さまざまな種類のハルが設計されています。 最も一般的なハルの種類はシェル型ハルで、一体型シェルが機体を包み込みます。このタイプのハルは、構造が強固で、風雨や衝撃から機体を守るのに優れています。 もう一つのタイプはモジュール式ハルで、複数のモジュールから構成されています。モジュール式ハルは、柔軟性とカスタマイズ性に優れており、用途に応じてさまざまな構成が可能です。 さらに、空力性能を向上させるために設計された流線型ハルもあり、より速く効率的に飛行できます。水上での離着陸を可能にするフロート型ハルや、カメラやセンサーなどを搭載するためのカスタム型ハルなど、特定の目的に合わせた特殊なハルの種類もあります。
ドローンのメカニズム

ドローンにおけるLIDAR活用

LIDAR とは、光検出と距離測定という技術を使用したリモートセンシングシステムです。航空機や車両に搭載され、レーザーパルスを発射して物体までの距離を測定します。LIDAR システムは、高精度の3次元(3D)データをキャプチャし、対象物体の形状や構造を正確にマッピングできます。この技術は、測量、地質調査、森林管理、さらには自動運転車の開発など、さまざまな分野で活用されています。
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。
規制・ルール

ドローンの『技術適合マーク』って何?

技術適合マークとは、無線機器などが電波法に定められた技術基準に適合していることを表すマークです。このマークを貼付することで、機器が電波法に基づいて適正に使用されていることを証明することができます。電気通信事業法の規定に基づいて、指定無線機器を使用する場合には技術適合マークの貼付が義務付けられています。ドローンについても、電波法の対象となるので、技術適合マークが必要になります。
ドローンのメカニズム

ドローンハンドオーバーの解説

「ハンドオーバーとは?」 ハンドオーバーとは、飛行中のドローンが、あるコントローラーからの制御を別のコントローラーにシームレスに引き継ぐプロセスです。これは、ドローンの飛行距離を超える場合や、異なるオペレーターによる操作が必要な場合に不可欠です。ハンドオーバーでは、飛行データや機体の状態情報を含むすべての関連情報が、新しいコントローラーに安全かつ効率的に転送されます。これにより、飛行の途切れを最小限に抑え、効率的なドローン運用を確保することができます。
ドローンのメカニズム

ドップラーソーダとは?風向風速の測定と成層状態の探知

ドップラーソーダの基本原理は、レーダーのドップラー効果を利用しています。レーダーから電波を発射し、大気中の分子や粒子に散乱させ、反射された電波を受信します。反射電波の周波数の変化から、大気中の分子の速度(風速)を測定できます。風は障害物と同様に電波を散乱させるため、その速度や方向がわかれば風向風速がわかります。 また、反射電波の強度は大気中の粒子の濃度やサイズに依存するため、成層状態(大気中の密度や温度の変化)の探知にも利用できます。電波が散乱される高度を変化させることで、大気中のさまざまな層の風向風速や成層状態を調べることができます。
ドローンの種類

ドローンの用語「UAV」を徹底解説

「UAV」とは、無人航空機の頭文字を取ったもので、パイロットが遠隔操作または自律的に飛行させる航空機です。通常は飛行制御システム、センサー、ペイロードを搭載し、地上からコマンドを送信することで、ミッションの遂行を行います。UAVは、幅広い用途があり、軍事、商業、民間など、さまざまな分野で使用されています。
ドローンのメカニズム

『Cleanflight』とは?フライトコントローラーのファームウェア徹底解説

-Cleanflightとは- Cleanflightは、マルチコプター用のオープンソースのフライトコントローラーファームウェアです。マルチコプターの安定した飛行と正確な制御を可能にする、高度な安定制御アルゴリズムを搭載しています。Cleanflightは、Tiny Whoopやレーシングドローンなど、さまざまなタイプのマルチコプターに使用されています。また、ユーザーによる拡張やカスタマイズが可能です。そのオープンソースの性質により、Cleanflightは活発な開発者コミュニティによって、継続的に改良とアップデートが行われています。このファームウェアの使い勝手の良さと柔軟性は、マルチコプター愛好家やプロのパイロットの間で高い評価を得ています。
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

ブラシモーターとは?意外と知らない構造と仕組み

ブラシモーターは、回転力を発生させるには不可欠な特定の構成要素で構成されています。最も重要な要素の一つはブラシで、モーターの内部で回転するコレクターと接触します。この接触によって電流が流れて、アーマチュアと呼ばれる回転する部分に電力が供給されます。 アーマチュアは、電磁石の働きをして、永久磁石によって発生する磁場と相互作用します。この相互作用により、アーマチュアが回転運動を始めます。また、ヨークと呼ばれるモーターのフレームが、永久磁石とアーマチュアを固定して、モーターの構造を安定させます。これらのコンポーネントが連携して、ブラシモーターの効率的な動作を可能にしています。
ドローンのメカニズム

ドローンに関する用語『RF』とは?

「RF」とは、Radio Frequency(無線周波数帯)の略で、電波の一種として分類されます。ドローンでは、この電波を利用して機体とコントローラー間の通信が行われています。RF信号は、データや指示をワイヤレスで送信するために使用され、ドローンの飛行制御やカメラ映像の伝送を可能にします。無線周波数帯は、波長と周波数に応じて、低周波、高周波、超高周波などに分類されます。ドローンで一般的に使用されているRF信号は、2.4GHz帯や5.8GHz帯です。
ドローンのメカニズム

ドローン必須用語「トランスポンダー」とは?

トランスポンダーの基本的な仕組みは、送信機から送られた特定の信号を受信すると、その信号を自動的に返信するシステムです。ドローンでは、主に以下の仕組みで動作します。 まず、ドローンに搭載されたトランスポンダーが、他の航空機や地上管制システムから送信されるインターロゲーション信号を受信します。この信号には、飛行中のドローンの特定情報 (例 機体ID、高度、速度) への照会が含まれています。 トランスポンダーは、受信したインターロゲーション信号をデコードして、それを基に正確な応答を生成します。この応答には、トランスポンダコード (機体固有の識別コード) をはじめとする、ドローンの飛行に関する重要な情報が含まれます。 最後に、トランスポンダーは、生成した応答信号をトランスミッター (送信機) を使用して送信します。この信号は、他の航空機や地上管制システムによって受信され、ドローンの位置や識別が把握されます。
ドローンのメカニズム

ドローンにおける加速度センサーの役割

加速度センサーとは、物体の加速度、つまり速度が変化する割合を測定するデバイスです。加速度センサーは、ドローンが自身の方向と速度を把握する上で不可欠な役割を果たします。また、ドローンの飛行を安定させるのにも役立ちます。 加速度センサーは一般に、加速度を測定する3つの軸を備えています。これにより、加速度センサーはドローンの前後、左右、上下の動きを検出できます。この情報は、ドローンの制御システムによって解釈され、安定した飛行を維持するためにプロペラと制御サーボが調整されます。
規制・ルール

ドローンと電波法:知っておきたい基礎知識

電波法とは何か 電波法とは、電波の利用や電波設備の設置及び運用に関する基本的な規則を定めた法律です。この法律は、電波が公共の財産であることを明示し、電波の利用を適切に管理することを目的としています。電波法では、電波を利用するためには免許や許可が必要であることや、電波設備の技術基準や運用方法が決められています。また、電波の干渉や違法な電波の発射に対する規制や罰則も規定されています。さらに、電波法では、電波の利活用を促進するための施策や、電波政策に関する政府の役割も定められています。
ドローンのメカニズム

ドローンのジンバルとは?

ジンバルの仕組みは、3軸または6軸のモーターが使用されて、カメラを常に水平に保ちます。 これにより、飛行中にドローンが傾いたり揺れたりしても、カメラの映像は安定します。 3軸ジンバルは、上下のチルト、左右のパン、回転の3つの軸を制御します。 6軸ジンバルは、3軸ジンバルの機能に加えて、カメラの位置と方向を微調整する3つの追加軸(ロール、ピッチ、ヨー)を備えています。 つまり、6軸ジンバル搭載のドローンは、より滑らかで安定した映像を撮影できます。
ドローンのメカニズム

ドローンの用語「Ah」の分かりやすい解説

Ahとは、ドローンの世界で用いられる主要な用語で、自律飛行の制御システムの一種です。ドローンに搭載されたセンサーやカメラなどのデータを活用し、飛行中に障害物を回避したり、自動的に最適な経路を飛行したりします。つまり、Ahを搭載したドローンは、ユーザーの操作がなくても、あらかじめ設定されたミッションを自律的に実行することができます。
ドローンのメカニズム

ドローン用語「S.BUS / S.BUS2」徹底解説

S.BUSとは、ドローンの制御に使用される独自のプロトコルです。S.BUSは、デジタル信号を単一のコントロールラインで送信するため、従来のアナログサーボシステムに比べ、配線が簡素化され、重量が軽減されます。このプロトコルを使用すると、受信機からコントローラー(フライトコントローラー)に複数のチャンネルデータを同時に送信できます。これにより、サーボモーター、ESC(電子速度制御器)、その他のアクセサリーを直接コントローラーに接続できるようになり、配線の複雑さが大幅に低減されます。
ドローンの操作方法

ドローン用語『TX』のすべて~送信機の基礎から設定方法まで~

「TX」とは、ドローンを操縦するために使用される「送信機」のことです。送信機は、ドローンの飛行制御に使用されるコマンドをワイヤレスで送信するデバイスです。送信機の基本構造は、操縦桿、スロットルレバー、スイッチ、ボタンで構成されています。 操縦桿は、ドローンのヨー(機首の向き)、ロール(左右の傾き)、ピッチ(前後の傾き)を制御します。スロットルレバーは、ドローンの上昇と下降を制御します。スイッチやボタンは、さまざまな機能を制御するために使用され、カメラの切り替え、モードの変更、ホームポイントの設定などが行えます。
ドローンのメカニズム

ドローンのFRP素材とその活用

FRPとは繊維強化プラスチックの略で、強化繊維をプラスチック樹脂の中に埋め込んで作られる複合材料です。この繊維には、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などがあり、プラスチック樹脂にはポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが使用されます。FRPは、軽量で、強度や耐食性に優れているだけでなく、加工性に富み、さまざまな形状に成形することができます。
ドローンのメーカー

ドローンが捉える世界『RunCam』

RunCamとは、ドローン愛好家やプロフェッショナル向けの高性能カメラを製造する企業です。同社は、空撮用の広角レンズ、安定した映像を撮影する3軸ジンバル、低照度条件でもクリアな映像を捉える低照度性能など、最先端の機能を備えたカメラを開発しています。RunCamのカメラは、その卓越した性能と信頼性で知られており、空撮からレースまで、さまざまなドローン用途に使用されています。
ドローンの種類

オクタコプターってなに?羽が8枚のマルチコプターを解説

-オクタコプターとは?- オクタコプターは、8枚のローターを持つマルチコプターの一種です。これらのローターは、複数のモーターによって駆動され、垂直に離着陸(VTOL)することができます。オクタコプターは4枚のローターを持つクアッドコプターよりも安定性と揚力が優れていることが特徴です。 オクタコプターの設計は、複数のローターで重量を分散することで、故障耐性を向上させています。たとえ1つまたは複数のローターが故障しても、残りのローターが飛行を維持し、安全な着陸を可能にします。
ドローンのメカニズム

ドローン用語の解説『無人航空機システム』

無人航空機システム(UAS)とは、無人航空機とその地上制御施設、関連システムを組み合わせたシステムのことです。無人航空機は、パイロットが機内に搭乗せず、遠隔操作または自律飛行によって運用されます。無人航空機システムは、幅広い分野で活用されており、農業、建設、インフラ点検、災害対応など、さまざまな用途があります。
ドローンのメカニズム

ドローンのアクスルとは?

アクスルとは、回転する車輪やプロペラを支えて、安定した動作を確保する構造物です。主に軸またはシャフトで構成され、車輪やプロペラを接続し、回転を伝達させます。車両や航空機など、さまざまな移動手段で使用されており、それらの動作に不可欠な要素となっています。
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。