空を飛ぶドローンは、小さいながらもたくさんの部品から成り立っています。
トイドローンでも、浮いてるのが不思議なくらい精巧にできてます。
センサ類などは、値段の安いトイドローンには備わっていません。しかし、高価なドローンには備わっているものがほとんど。
たとえ、モーターの1つが故障してしまうだけで飛べなくなるし、墜落の原因にもなります。
それくらい危険と、トラブルの狭間で私たちは飛行させているのです。ブレードやモーターがどのような役割や機能をしているかを覚えておくだけでも違いますよ。
【ドローンを構成してる主要な部品】
- メインフレーム
- カメラ
- 各センサ
- 送信機（プロポ）
- ブレード（プロペラ）
- モーター
- フライトコントロールシステム
多くの部品から成り立っているので、飛行前の点検も、飛行後の点検もかかさず行うようにしてください。
今回は、各部品の役割についての記事です。
ドローンは電波でコントロールする
ドローンは目に見えない電波で制御しています。（電波法などもありますが、ここでは趣旨が違うので割愛させていただきます。）
電波障害になれば「制御不能」になります。それがどんな結果になるかは想像がつくと思います。
山林や建物の背後になれば電波が届かなくなる場合があるので「飛行環境」にも配慮が必要です。
ドローンの部品を知る
ドローンは、メインフレームからフライトコントロールシステムまで多くの部品が組み合わさっています。
それらがどんな役割をしているか、知識として覚えているだけでも緊急時には役立つこともあります。
「少しおかしいな」と違和感を感じながら飛行させて、不意の事故を起こすことも防ぐことだってできます。
メインフレーム
メインフレームはドローンを形取ったものです。
DJI社でいうと「Mavicやspark」など機種ともいえます。
中にはヘリコプター型、航空機型などもあります。形＋性能が機体を選ぶ基準ではないでしょうか。
カメラ
カメラの機能は説明が不要だと思いますが、大事な役割があります。
写真や動画を撮る他に、周りの状況を確認するという使い方もあります。
目視外の飛行ではドローンから送られてくる映像だけが頼りです。万が一故障した場合は周囲の確認ができないので大変危険です。
視界が届かない場所では、ドローンのカメラが「操縦者の目」でもありますから。
センサ類
センサは「地磁気センサ・ジャイロセンサ・加速度センサ・高度センサ」があります。
機体の水平やスピード、傾きに高度など、飛行するうえで大切な情報源です。
どれか異常があれば安全な飛行が難しくなりますよ。
地磁気センサ
地球の磁力を検出し、方位を測定します。
機体が今、どの方向を向いているのかを知るうえで、エラーが出てしまうと障害物などにあたってしまう可能性も。
また、金属製のものや電流が流れているものに近づくと、方位が「エラー」になる場合があります。
ジャイロセンサ
単位時間あたりの回転角度の変化を検出するものです。
つまり、変化が大きい（機体を傾けすぎる）と「エラー」が出て、墜落の原因になります。
突風や横風、スピードの出し過ぎで、機体の傾きが大きくならないようにすることも大切です。
加速度センサ
慣性運動を検出し、機体の速度の変化量を検出するもの。
機体がどのくらいのスピードで飛行しているのかは大事なことです。
特に下降時のスピードには気を配ることが大事です。
高度センサ
高度の検出や制御に使われるセンサの総称です。
航空法では150mの飛行は禁止されています。
高度センサにエラーが出てしまうと、地表又は水面からどれくらい離れているか分かりません。
うっかり航空機（有人飛行機）と衝突してしまう危険があります。
送信機（プロポ）
ドローンに信号を与える「命」というべきものです。
プロポには液晶モニターがあるものや、コントローラのものがあります。
手動操作では直接機体の動きに関わるので慎重な操作が必要です。誤操作だけは避けなければいけないので日々鍛錬が必要です。
ブレード（プロペラ）
ブレードは回転して揚力（浮く力）を得るために必要な部品です。
ブレードの大きさでスピードが変わります。大きいブレードの場合、回転中に当たってしまうと大怪我するので確実に停止してから近づくことが必要です。
ここが欠損や損傷してしまうと、墜落や飛行できなくなります。
モーター
モーターが回転することでブレードが回ります。
ブレードの下にあり、運命共同体のようなものです。
モーターの回転数を上げることで浮いたり、進んだりします。
また、雨天時に飛行させると雨水が入りモーターが故障するので注意です。
フライトコントロールシステム
搭載されている各種センサや送信機からの情報を処理します。
そして機体を制御するための信号を送ります。
つまりドローンの心臓部になります。ここが正常に機能しないと安全な飛行はできません。
センサのキャリブレーション（校正）は大切
地磁気センサなど、「水平、方位」を維持するにはセンサの働きが不可欠です。
そのためには、飛行場所ごとにキャリブレーション、つまりセンサを正しい位置に合わしておくことが大切です。
これを怠ると、機体があらぬ方向へ動いてしまう場合があります。
少しの手間を省くと大惨事にも繋がりますので必ずするクセをつけるべきです。
知識は武器
最後に、飛行技術はとても大事なスキルです。だからこそ、日々鍛錬するのです。
しかしそれと同じくらいドローンに関する知識も大事になってきます。
航空法、電波法、小型無人機飛行禁止法などの法律も関係してきます。
「知らなかった」では済まされないこともあります。だからこそ知識を身につけることも大事なのです。
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