2018-02-09こんにちは。ドローン愛好家のえいじです。ドローンをかじり始めるとPhantomなどは勝手に安定して飛んでるし、「どんな仕組みで飛んでいるのかな」とか興味がわいてきます。ドローンを知る事でその素晴らしさや魅力を理解すると共に、その機能が利用できなくなった時はどうなるのかをドローンの構造を知る事によってチェックしていければと思っています。スポンサーリンクフライトコントローラーとは?ドローンが自立して飛行(オートパイロット機能)する為の頭脳のようなものがフライトコントローラーです。ラジコンとの違いはこのフライトコントローラー(FC)の違いです。フライトコントローラーは1、慣性計測装置(IMU)2、GPSモジュール3、マイクロコントローラー(MC)から構成されており、自作PCの様にそれぞれの装置(パーツ)を自作で組み上げることもできます。ドローンレースのチューニングはこれらを調整したり、フライトコントローラーを制御するソースコードなどがオープンソース化されたりと、ドローンの進歩・進化はこのフライトコントローラーが握っているといっても過言ではないのではないでしょうか。Phantom等はプロポを手放しにしてもある程度オートでホバリングしていられるんですね。GPSモジュール自動車や、スマホでも「GPS」ってよく耳にしますよね。System)というもので、衛星から地球上のどの位置かを測位するシステムです。Dou(北斗)というように、様々な国の衛星が地球の上空に浮いています。一般的なドローンはGPSとGLONASSを利用しており、同時に複数受信しながらドローンの位置を測位しプロポに伝えています。ドローンがGPSを受信できなくなることは多々あるようなのですが、これはGPSやGLONASSは日本の真上ではなく常に移動しているため、建物等があるとGPSを受信できなくなる為のようです。たしかに、スマホでグーグルMAPを利用しながら歩いていると変な位置に測位されることがありますが、これとドローンのGPSが効かなくなる現象と似ているのかもしれません。自動車のGPSは距離などのセンサーが同時に働いているため、トンネルのようなGPSが効かない場所でもNAVIは正常に動いているようですね。余談になりますが、2017年10月に日本の準天頂衛星システム(みちびき)が打ち上げられた事がニュースで報じられておりました。こちらはGPSの精度を上げる働きもあるそうで、現在のGPS測位精度は5~10メートルと言われていますが、複数機の衛星を打ち上げる事により、測位誤差最小6cm程度まで精度をあげることができると言われているようです。マイクロコントローラー(MC)ドローンに搭載されているセンサーやプロポからの信号などを元にプロペラに繋がっているモーターに電流をどれだけ流せばよいか指令を出すのがマイクロコントローラーの役割です。一つのモーターに1つの電子速度コントローラー(ESC)が搭載され自由自在にプロペラの回転数を制御しています。ドローンが飛躍的に発展したのはこれらのフライトコントローラーの精度が向上し、生産コストが下がったことにより急速に発展したとのではないでしょうか。自動車のスターターであるセルモーターをご存知でしょうか?こちらは「ブラシモーター」といってコイルに電流を流すときに金属のブラシを通して電気を流し、モーターが回る事によりエンジンをスタートさせます。車の場合はエンジンスタートさせる時のみにセルモーターを利用し、あとはガソリンなどの燃料でエンジンを動かすためそこまでセルモーターを使用しません。マルチコプターのドローンではガソリンエンジンなどの内燃機関がなく、常時モーターを回転させ、プロペラで揚力を得る必要があります。常時ブラシモーターで飛ばしていると、ブラシが直接コイルに当たるため、モーターが劣化してしまい長時間飛行することができません。これを打開するモーターが「ブラシレスモーター」です。ブラシモーターの「ブラシ」にあたるものを「ネオジム磁石」というものに変えてモーターを回します。これにより、長時間、複数回の飛行を可能にさせているんですね。弱点があり、120°C以上になると磁力の減少が著しくなる為、長時間の飛行では注意が必要です。ドローンの場合バッテリー交換を行う必要があるため、暑い地方に行ったりしない限りはあまりこういった現象は起きづらい様ですが、知識としては必要ですね。いかがでしたでしょうか?メカや衛星の話がメインでしたので少しマニアックな話になってしまいましたw冒頭にもお話しましたが、ドローンはとても魅力的でドローンはラジコンと違いフライトコントローラーにより自立飛行できるGPSやGLONASSから複数の信号を得て測位しているのようにとても高性能で、誰にでも比較的簡単に飛ばす事ができます。逆に言うと、センサーが切れた時は「たんなるラジコン」みたいになってしまう事態があるという事ですね。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。コメント名前メールアドレスサイト関連記事トイドローン購入前にチェックして!騒音・静音性を室内で検証こんにちは。ドローン操縦士のえいじです。...【ドローン初心者必見】1万円前後の練習におすすめなトイドローンこんにちはドローン操縦士のえいじです。...ドローンを「ハンドキャッチ」する安全な方法とは!?こんにちはドローン操縦士のえいじです。正しい知識でリスクを減らそう!こんにちはドローン操縦士のえいじです。ドローンのバッテリーはとても高性能でパワーがあります。...インフィード広告あっ!ドローンだぁ!外で飛ばしていると話しかけられる内容とは?こんにちは。ドローン操縦士のえいじです。...DJIのドローンは実店舗のDJI認定ストア新宿でチェック!みなさんこんにちはドローン操縦士のえいじです。...ドローンの語源・由来を知って「ドローンうんちく」を語ろう!こんにちは。ドローン愛好家のえいじです。Standardこんにちはドローン操縦士のえいじです。...ドローンの航空法を知ろう!3つの飛行空域と6つの飛行方法こんにちはドローン愛好家のえいじです。...インフィード広告ドローンが飛ぶ仕組みを知ろう!揚力ってどんなもの?こんにちはドローン愛好家のえいじです。亀山湖こんにちはドローン操縦士のえいじです。亀山湖・亀山ダムの魅力に迫るこんにちはドローン操縦士のえいじです。2(オズモ)レビューこんにちはドローン操縦士のえいじです。...2018/10/03【ドローン仲間が欲しい】ドローン人脈・仲間を作る3つのポイントとは!?こんにちは。ドローン操縦士のえいじです。...インフィード広告2018/10/03ドローン初心者だったわたしが1年間でどの様にドローンを学んだかこんにちは。ドローン操縦士のえいじです。サイト開設し1年が経過。...2018/10/03サイト開設丸一年。ドローンブログを書いている理由。ドローン操縦士のえいじです。...2018/10/03【夏ドローン】タブレッド・スマホが高温注意で使えない時の対処法みなさんこんにちは。ドローン操縦士のえいじです。...2018/09/26大人もハマる!3,000円で買えるドラえもんドローン・タケコプターみなさんこんにちは。ドローン操縦士のえいじです。...2018/09/08ドラえもん・タケコプターで空を飛ぶ!3,000円前後のドローン登場みなさんこんにちは。ドローン操縦士のえいじです。...インフィード広告2018/07/09超おすすめ!利根川ドローン空撮スポット「鳥は矢印を見ていた!」こんにちは。ドローン操縦士のえいじです。