今ではテレビ番組やCM、映画でも使用されるようになったドローン。
ショップにも毎日多くの方がいらっしゃり、ドローンを購入されていかれます。

しかし、これだけ多くの方に利用される様になったとはいえ、まだまだどんな物なのかよくわからないという声が多いのも事実です。

そこで今回のコンテンツではドローン初心者の方向けに基本中の基本であるプロペラが回る仕組み、搭載されているセンサーや機能などについて簡単にご紹介させて頂きたいと思います。

※飛行可能エリアについては今後別のコンテンツにてまとめさせて頂く予定ですので、今回は省略させて頂きます！！

そもそもドローンって何？！

冷戦時代には主に演習用の標的機（ターゲット・ドローン）として使われていたドローンですが、当時はまだ4枚羽根を搭載したモデルなどではなく、あくまでも戦闘機を改造したものが主流でした。

諸説ありますが、ドローン（雄蜂）という名称も、英国の練習機である DH.82 タイガーモス をベースとして開発された、無線操縦機Queen Bee（女王蜂）から転じているという話もあります。

ドローン＝怖いというイメージには軍事目的で開発された物という刷り込みもあるのかもしれませんね。
今では多くのホビードローンが発売されており、ほとんどの機体が4枚の羽根とカメラを搭載し、あくまで平和的に活用されています。

また国土交通省では「無人航空機」の定義として、
「飛行機、回転翼航空機、滑空機、飛行船であって構造上人が乗ることができないもののうち、遠隔操作又は自動操縦により飛行させることができるもの（200ｇ未満の重量［機体本体の重量とバッテリーの重量の合計］のものを除く）」としています。
200g未満の物は模型航空機という扱いになり Mavic Mini や Tello などがこれに該当します。

現状免許制ではないので誰でも飛ばすことは出来ます。
ただ、業務でお使いの方や、ご自身の腕試しをされたいという方はどこかしらで資格を取られてもよろしいかと思います。

飛行の仕組み

ドローンはプロペラに風を当てることで揚力を発生させています。
ただ、これだけではイメージが湧かないですよね。

まず、プロペラが高速回転をすると、そこに触れた風はそれぞれ上下に分断されます。
この時、プロペラの下面の風は上面の風に比べ遅く流れ、圧力が強くなる為、機体を上に押し上げます。
これによって機体は揚力を得ます。

ちなみにドローンのプロペラ、全て同じ方向に回転している訳ではありません、隣り合っているプロペラ同士は反対方向に回転しているんです。

ヘリコプターを例にして説明します。
ヘリコプターはメインローター(一番大きなプロペラ)を回転させて飛行しますが、その際、胴体はトルク効果によりメインローターと反対方向に回転しようとします。

そこで、メインローターから離れた位置にテールローター(機体後部の小さなプロペラ)を配置し、メインローターとは反対方向に推力を発生させる事でトルク効果を打ち消しています。

ドローンは隣り合ったプロペラ同士でトルク効果を打ち消しあう事で、安定した飛行を可能にしています。
全くドローンを触った事が無いという方でも前後左右のコントロール程度であれば、プロとさして変わらないレベルの飛行が可能です。

この辺りについては、弊社でも取り扱っている書籍類により詳しく記載されていますので、是非お買い求めください。

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ドローンには障害物への感知能力がある？！

VPS

DJI製のドローンにはVPS (Vision Positioning System) という機能が搭載されています。
初めてこの名称を聞いた時は呪文かと思いました、マグルには専門用語過ぎますね。
簡単に説明していきますのでご安心ください。
VPSとは、二種類のセンサーと複数の搭載個所によって構築されているシステムです。

まず機体の底面にカメラや赤外線センサーが搭載されています。
それらのセンサーを使用して自分の真下の位置を認識し、送信機からのコマンドが無い限り定点位置にホバリングし続けようとします。
ただし、あまりにも高度が高い場合はカメラセンサーが地表を補足出来なくなるほか、水面などのパターンが全て同じ場合は認識能力が低下しますので、ご注意ください。

さらに、機体の前後などにも同様にカメラセンサーが搭載されています。
これらは障害物センサーとなっていて、30ｍ手前で対象を感知し始め、5ｍ手前でアラートを鳴らし2ｍ手前で静止するようになっています。

気を付けるべき事は、ある程度の明るさと対象の大きさが無ければ機能しないという事。
障害物センサーと対象の角度によっては2m以上近づけてしまう場合もあるという事です。
緊急時の為にもプロペラガードの装着をお勧めします、

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RTH (Return To Home)

(赤丸で囲まれている部分が起動ボタンになります)

DJI製の殆どの機体にはRTH (Return To Home) という自動帰還機能が搭載されています。
バッテリー残量が危険域に入る、送信機と機体間の通信が一定時間途切れるなどの異常が発生すると機能が発動し機体は離陸地点に帰還します。(機種、 設定、飛距離により動作は変更されます。）

三種類ありますのでMavic 2の機能を基に、ご説明致します。

スマートRTH

送信機上の起動ボタン又はアプリ内ボタンにて起動する機能です。
機体はビジョンシステムやGPS情報によって記録したルート上を飛行しながら、設定したホームポイントに帰還します。
帰還中に障害物があった場合、機体は5ｍ上昇し障害物を避けるようになっていますが、上側に障害物があった場合上部センサーを搭載していない機体は墜落する可能性があります。

機体によって一部方法は異なりますが、送信機上のRTHボタンやアプリ上に表示される×ボタンで中止することが可能です。

ローバッテリーRTH

アプリ内のバッテリー情報一覧にて予め設定をしておくことで発動する機能です。
機体バッテリー残量が危険域になると機体は設定したホームポイントに帰還します。
ただし帰還中、バッテリー残量が極危険域になった場合は水の上であろうと、機体はその場で着陸を開始しますのでご注意ください。( スティック操作で上昇させる事は出来ます )

スマートRTHと同様に送信機上のRTHボタンやアプリ上に表示される×ボタンで中止することが可能です。

フェイルセーフRTH

送信機と機体間の通信が一定時時間途切れることで発動する機能です。
ホバリング、ゴ―ホーム、ランディング、の三種類の挙動から状況にあったものを予め設定しておくことが出来ます。

機体の通信が復旧がした場合、再度操作が可能になります。

これらの機能ですが、私は基本的に信用していません。

着陸時は毎回RTHを使うという方もいらっしゃるようですが、危険な考え方だと思います。
アイサイトが発動するからという理由でブレーキを踏まないのと変わりません。

システムが正常に発動し、風速などの条件が揃った場合にのみ機体は帰還しますので、あくまでも緊急時の機能とお考え下さい。

大体の機能が分かったら次はっ！？

ここまでの説明で大体の機能については理解して頂けたかと思います。

しかし、DJI製ドローンには今回ご紹介した機能以外にも多数のシステムが盛り沢山です。
もし、より詳しく機能を知りたいという方は弊社オンラインサイトにて販売している雑誌類の購入や横浜店にて定期開催中の1日講習を受講してみて下さい。

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