ドローンのメカニズム

モータの仕組みを理解してドローンの運動性能を高めよう

-モーターの種類ブラシモーターとブラシレスモーターの違い- モータには、ブラシモーターとブラシレスモーターの2種類があります。ブラシモーターは従来型のモータで、回転子と接するブラシが電気を流しています。一方、ブラシレスモーターは、ブラシを使わずに電磁気を使用して回転子を回転させます。 ブラシモーターは安価で構造が簡単ですが、ブラシが摩耗するため寿命が短くなっています。また、電磁気ノイズが発生しやすいです。対照的に、ブラシレスモーターは寿命が長く、電磁気ノイズが少なく、より効率的です。ただし、ブラシモーターに比べて高価で、制御回路が必要になります。 ドローンの飛行性能には、モータの選択が大きく影響します。ブラシモーターは低コストで軽量なため、小型ドローンに適しています。ブラシレスモーターは効率が高く、高出力のドローンや、より長い飛行時間が必要なドローンに適しています。
その他

ドローンの「こける」を徹底解説!

「こける」とは、一般的にドローンが飛行中に安定性を失い、地面や障害物に衝突または着陸することを指します。ドローンの「こける」は、誤動作、操縦ミス、環境要因など、さまざまな要因が重なって発生します。
ドローンのメカニズム

ドローンに欠かせないADS-Bとは?仕組みと活用方法を解説

-ADS-Bってなに?- ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)とは、航空機が自身の位置、高度、速度などの情報を定期的に送信するシステムです。従来のレーダーシステムでは、地上からの信号を発射して航空機の反射波を拾っていましたが、ADS-Bでは航空機が自ら情報を送信しているため、地上局がない場所でも有効に機能します。航空交通管制の向上だけでなく、ドローンでの運用にも活用されています。
ドローンのメカニズム

【ドローン用語解説】焦点距離とは?

-焦点距離の定義- 焦点距離は、レンズの中心からイメージセンサー(またはフィルム)までの距離です。この距離は、レンズの 焦点 を通る光線がセンサーに届くまで 収束 する距離を示しています。焦点距離は、レンズの画角を決定する重要な要素です。 焦点距離の単位は ミリメートル(mm) で表されます。焦点距離が長いほど、レンズの画角は狭くなり、遠くの被写体を大きく写すことができます。逆に、焦点距離が短いほど、レンズの画角が広くなり、より広い範囲を写すことができます。
ドローンのメカニズム

ドローンの翼!『マッチドバッテリー』

マッチドバッテリーとは、複数の電池を直列または並列に接続して、電圧または容量を増大させたものです。ドローンでは、より長い飛行時間を確保するために大容量のバッテリーを使用します。マッチドバッテリーは、複数のバッテリーを接続することで容量を増やし、飛行時間を伸ばします。また、異なる容量や電圧のバッテリーを組み合わせることで、ドローンの性能を最適化することもできます。
ドローンの種類

水中ドローンとは?初心者向け用語解説

水中ドローンとは、海や湖などの水中を移動して撮影や調査を行う無人潜水機のことです。マリンドローンとも呼ばれます。水中環境の探索や海洋生物の観察、沈没船や水中構造物の調査などの用途があります。水上船から操縦するか、自律的に動作し、カメラやセンサーを搭載しているのが一般的です。水中ドローンは、海洋科学の研究、水中探検、水中写真、商業用途など、さまざまな分野で活用されています。
規制・ルール

緊急用務空域とは?ドローン飛行の制限内容を解説

緊急用務空域とは、国家安全保障や国民の生命財産の保護を目的として、ドローンの飛行を制限または禁止された空域を指します。この空域は、政府機関や軍によって指定され、国を訪問する高官の警護や災害時の対応など、緊急事態に対応するために利用されます。緊急用務空域に指定された空域内では、許可なくドローンを飛行させることは禁止されています。
ドローンのメカニズム

ドローンの特殊な搭載方式「ALTA」とは?特徴と魅力をご紹介

ALTA(Airborne Launch and Terminal Approach)は、ドローン飛行を革新する、特殊な搭載方式です。この技術により、ドローンを航空機やヘリコプターから空中発射でき、飛行中に目標地点まで運ぶことができます。着陸時には、ALTAシステムが自動的にドローンを回収し、航空機またはヘリコプターにドッキングさせるのです。
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。
ドローンのメカニズム

ドローン用語『電波センサー』とは?

電波センサーとは、ドローンが周囲の電波状況を検知する機能です。ドローンはコントローラーからの電波を受信して飛行します。電波センサーは、その電波を受信する感度を調整することで、ドローンの飛行が周囲の電波に影響されないようにします。電波センサーを搭載していないドローンは、強い電波環境下では飛行が不安定になったり、墜落したりする可能性があります。
規制・ルール

ドローンの運航管理機能とは?安全飛行のためのUASOの役割

運航管理機能(UASO)の役割とは、ドローンの安全な運航を確保するために不可欠です。UASOは、ドローンの飛行計画を作成・承認し、飛行経路や高度、飛行時間に関するリアルタイムの監視を行います。これにより、無人航空機システム(UAS)同士の衝突や、有人航空機との危険な接近を防止します。さらに、UASOは、規制遵守や異常時の対応、緊急事態時の支援も行います。この包括的な役割により、UASOはドローンの安全で効率的な運用を確保するための基盤を築き、空域の安全性と地上の人々の安全性を向上させます。
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。
ドローンの操作方法

ドローンの恐怖『ノーコン』とは?その原因と対策

「ノーコン」とは、ドローンの制御が失われ、意図しない方向に飛行したり、自律的に動き出す状態を指します。ドローンの制御は、通常、プロポと呼ばれるコントローラーを使用して行われます。しかし、さまざまな要因によって、プロポからの信号がドローンに届かなくなったり、ドローンのソフトウェアに不具合が生じたりすることがあります。その結果、「ノーコン」という状態が発生するのです。
規制・ルール

徹底解説!ドローンの『U199』ってなに?

『U199』という言葉は、ドローンに関する業界特有の用語です。正確に言えば、無人航空機の正式な登録記号のことを指します。登録記号は、国土交通省が発行する一意の番号で、ドローンの識別や管理のために使用されます。U199は、日本の無人航空機に対する登録記号の形式の1つであり、有効期限は発行日から5年間です。
ドローンのメカニズム

長波とは?解説と活用事例

長波とは、電磁スペクトルの電波領域で、波長が 100 キロメートル以上となる極低周波の電波のことです。その長波長の特徴から、障害物に影響されにくく、遠くまで届きます。また、周波数が低いことから、大気などによる吸収が少なくなっています。
ドローンのメーカー

ドローン用語『HobbyWing』って何?

ドローン業界では、「HobbyWing」という用語が広く使用されています。これは、中国に拠点を置く電子機器メーカーである深圳浩翼電子科技有限公司を表しています。同社は、ドローン、ラジコンカー、船舶などの電気駆動システムの設計と製造を専門としています。HobbyWing の製品は、その耐久性、信頼性、革新性で知られており、世界中のドローン愛好家やプロフェッショナルから高い評価を得ています。
ドローンの種類

Telloドローンのすべて

Telloとは、DJIが初心者や教育者向けに開発した小型で手頃な価格のドローンです。わずか80グラムと軽量で、3インチのホイールベースを持ち、簡単に持ち運べて片手で飛ばすことができます。Telloは、飛行安定化機能を備えたインテリジェント飛行システムを搭載しており、初心者でも簡単に操作できます。さらに、Scratchプログラミング言語に対応しており、ユーザーは独自のドローン飛行プログラムを作成できます。
ドローンの操作方法

ドローンフライトシミュレーターとは?

ドローンフライトシミュレーターとは、実機を使わずにドローンの飛行をシミュレートするソフトウェアまたはハードウェアのことです。実際のドローンと同様に、バーチャル環境内で操作することで、飛行操作を習得し、操縦技術を向上させることができます。シミュレーターには、初心者向けの簡単なものから、プロパイロット向けの高度なものまで、さまざまなレベルがあります。
ドローンのメカニズム

ニッカドバッテリーの仕組みと特徴

ニッカドバッテリーとは、ニッケルとカドミウムを原料とした二次電池の一種です。充電・放電を繰り返して使用できる点で一次電池とは異なります。電極にニッケルとカドミウムを使用し、水酸化カリウムを電解液としています。
ドローンのメカニズム

ドローン用語解説『ヒートプロテクター』とは?

-ヒートプロテクターとは何か- ドローン用語解説『ヒートプロテクター』とは、ドローンのモーターや電子制御装置(ESC)などの発熱部品の過熱を防ぐための保護装置です。一般的に、金属やセラミックなどの耐熱性の高い素材で作られており、発熱部品の周りを取り囲むように設置されています。 ヒートプロテクターが設置されることで、発熱部品からの熱が周囲の機体に伝わるのを防ぎ、ドローンの安全性を高めます。特に、長時間連続飛行や高負荷時の飛行においては、発熱部品の温度が上昇しやすいため、ヒートプロテクターが不可欠になります。また、ヒートプロテクターは、過熱による火災や故障のリスクを低減し、ドローンの寿命を延ばす役割も果たします。
規制・ルール

三陸特とは?ドローン商用利用時に必要な資格

三陸特とは、無人航空機(ドローン)の商用運航に伴う資格です。三陸地方で発生した東日本大震災の復興支援活動において、ドローンの活用が求められたことがきっかけで創設されました。特定の地域や上空区域において、飛行に関する制約が緩和され、産業利用が促進されることを目的としています。 三陸特定地域でのドローンの商用運航を行うには、三陸特の取得が必要となります。取得には、申請者の年齢や経歴などの要件を満たし、講習を受講・修了することが条件です。また、ドローン本体にも機体登録や点検整備などの要件があります。
ドローンのメカニズム

ドローンのモーター回転方向を理解する:CWとCCW

-CWとCCWの基本- ドローンのモーターには、CW(時計回り)とCCW(反時計回り)の回転方向があります。CWはモーターシャフトが時計の針の回転と同様に右回りし、CCWは左回りします。 この回転方向は、ドローンの飛行特性に大きな影響を与えます。安定した飛行を確保するためには、ドローンのアームを対角線上に配置し、CWとCCWのモーターを交互に配置する必要があります。これにより、トルクが相殺され、ドローンが直線的に飛行するようになります。 また、CWとCCWのモーターを使用することで、ドローンは左右にヨー(機首方向に回転)できます。CWモーターとCCWモーターを同時に回転させると、ドローンは左にヨーします。一方、CWモーターのみまたはCCWモーターのみを回転させると、ドローンはそれぞれ右または左にヨーします。 したがって、ドローンのモーター回転方向は、飛行の安定性、操作性、効率性に不可欠です。CWとCCWのモーターを適切に組み合わせることで、スムーズかつ制御された飛行が可能になります。
ドローンのメカニズム

マルチコプターとは?3つのローター以上の回転翼航空機

マルチコプターの特徴マルチコプターは、3 つ以上の回転翼で飛行する航空機です。この特殊な設計により、垂直離着陸(VTOL)能力、ホバリング、空中での正確な制御が実現しています。また、ヘリコプターと異なり、尾部ローターがなく、安定性と効率性が向上しています。 マルチコプターの用途マルチコプターは、広範な用途があります。最も一般的な用途は、写真やビデオの撮影、監視、調査です。その柔軟性により、アクセスが困難な場所や危険な環境での作業にも適しています。また、貨物の運搬、人命救助、農業用途などにも活用されています。