【新連載】ドローンのトリセツ【第1回】

今から始める空撮!ドローンって何?

2017.11.01
トリセツ編集部/UZU:ウズ
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どうも!
元家電量販店店員でユーチューバーのUZU:ウズです。

この記事をご覧になっているみなさんは、NHKの大河ドラマ「真田丸」が迫力ある素晴らしいオープニングシーンで話題になっていたのはご存知でしょうか? 長野県の戸隠にある鏡池の空撮映像から迫力ある米子大瀑布の映像につながり、岡山県にある備中松山城を写した後、再び長野県の松代城へ入って行くシーン。見所満載の素晴らしい映像でした。

大河ドラマイメージ
※写真は編集部で作成したイメージです。

このように素晴らしい映像が撮影できるドローン!この大河ドラマのオープニングは映像会社が本格的な機材と資金を使ってこそ出来上がったものです。 この様な記事を読んでいると「やっぱりドローンはプロの人が使う物だよなぁ!」と思われるかもしれません。
いえいえ!そんな事はありません。実際、空撮素人の私が使っています。 もちろんプロの方が使う様な大型機ではなく「DJI Mavic Pro〜マビックプロ〜」と言う、比較的最近登場した小型軽量ドローンです。

DJI Mavic Pro マビックプロ

小型軽量と言っても性能は本格的で、フルハイビジョンと言われる高画質映像を撮影できる小型カメラや障害物を検知できるセンサー、 GPSによる自動フライト機能(!)などなど、使ってみてビックリの高性能機なんです。 私はこの機体で、YouTubeで使う映像を撮影したり、飛行自体を楽しんだりしています。
さて!ここでこの記事の本題、「ドローンって何?」についてお話ししましょうね。 前置きが長くなって申し訳ありませんm(_ _)m

そもそもドローンって何?

DJI Mavic Pro 飛行イメージ

ドローンという単語はアメリカ・イタリア・ドイツ・フランスでは「オスのミツバチ」を指す単語になっているそうです。 飛行時のローター(回転翼)の音がオスのミツバチの羽音に近いという事で名づけられたとも言われています。
日本では英語のDRONEと言う単語を使って私達が普段目にしている機体の総称になっています。 軽量タイプの自動飛行機能の無い小型機「マルチコプター(プロペラが複数ついた飛行体)」も同じようにドローンと言っていますね。
しかし、アメリカではもう少し限定された意味でDRONEという言葉を使います。 アメリカでは「無人」での遠隔操作を基本として自立飛行が可能な機体に使用されます。 そうなると日本でドローンと言っているマルチコプターはアメリカではドローンとは言えませんね。

アメリカ 無人偵察機
※写真はイメージです。

】アメリカでドローンと呼ぶものは、GPSを利用して目的の場所に自動で飛行し帰還するする機能を備えたものや、 プログラムによってボタン一つで離陸地に戻れる機能(ゴーホーム)を備えた機体です。

水中ドローン PowerRay Wizard
※水中ドローン PowerRay Wizard

さらにドローンには「地上型」「水中型」「ヘリコプター型」など様々な形態があるんです。 日本でも最近「水中ドローン」って言うのが大学の研究で使われているニュースが放送されていました。
どうですか?「ドローンって空を飛ぶプロペラが複数ついているヤツのことだろ!」って思っていた方は多いのではないでしょうか?


シングルローターヘリとマルチコプターの違い

よく比較される対象にヘリコプターのラジコンがあります。 ではラジコンヘリ(シングルローター)とマルチコプターの構造上の違いを見ていきましょう。

ヘリコプターとドローン

・ラジコンヘリ(シングルローターヘリ)

メインローターを回転させると機体も反対方向に回転してしまうため、テールローターを使ってバランスを取っている。 前後左右への移動にはメインローターに角度をつけて行うため、操作が複雑で初心者が飛ばすにはハードルが高い。

・マルチコプター

プロペラを複数持つものをマルチコプターという。右回り左回りのプロペラを交互に配置することによって回転の反作用を打ち消しあって機体を安定させる。 上下移動はプロペラの回転数の増減で行い、前後左右は進行方向のプロペラの回転数を減らすことで機体を傾けて行う。
 ようするにマルチコプターのほうが初心者が簡単に飛ばしやすいということなんです。実際に私はシングルローターヘリは飛ばせません・・・・ 知り合いにエキスパートがいますが、飛ばしてみてもすぐに墜落するだろうから練習用の小型機でまずは学べと言われましたw

そして重要な違いのポイント!
みなさんもご存知とは思いますがラジコンとはラジオコントロールの略です。「電波を利用し遠隔操作が出来るもの」を指す総称です。 ドローンもプロポ(送信機)を利用して操縦できますが、GPSや地図情報を利用して飛行経路を指定すればプロポ(送信機)なしでも自律飛行できる点がラジコンヘリと違う点です。

Parrot AR.Drone 2.0 DJI PHANTOM 4
左:Parrot AR.Drone 2.0 / 右:DJI PHANTOM 4

ドローンが初心者でも簡単に飛ばせる理由

さて、ここでドローンって難しいと思っている方も多いと思いますので、いったいどんな機能がついているのか今回は簡単に触れていこうと思います。
なぜ、ドローンは初心者でも墜落させずに簡単に飛ばせるのか?それは各種センサーが非常に優秀だからだと思います。

GNSS(Global Navigation Satellite System)

GNSSイメージ

まずはGNSS(Global Navigation Satellite System)と呼ばれるものです。名前は覚えなくても大丈夫w
これは地球の周回軌道を回る衛星から発信される情報を利用して、受信者と衛星の位置関係を測定し、現在の経度・緯度を計算するシステムです。 ドローンはこれを利用してホバリング中に機体がその場にとどまるように制御されています。

ジャイロセンサー

ジャイロセンサーイメージ

次に「ジャイロセンサー」と「加速度センサー」。これはスマホを使っている方は聞き覚えがあるのではないでしょうか?
ジャイロセンサーは機体の傾きを検知してくれます。これにより、機体が落下しないようにプロペラの回転数を自動で制御してくれます。

加速度センサー

加速度センサーイメージ

「加速度センサー」は機体の動きの速度を検知してくれます。GPSと連携することによりホバリング中に風で機体が流させそうなときにその場に留まるように制御することが出来ます。

その他のセンサーにも「気圧センサー(高度計)」や「障害物検知センサー」・「磁気センサー(コンパス)」などがあり、機体を安全に飛ばすためのセンサーが盛り沢山です。
さらには、「超音波センサー」や「ビジョンカメラ」などで地表付近の高度制御や障害物検知なども行ってくれるため、着陸も安全に行うことが出来ます。

まとめ

いかがでしょうか?
ドローン(自律飛行機)と言うだけあって操縦者のスキルとは関係なしに安全な飛行が出来ることがお分かりいただけたでしょうか。

私は、2016年11月に初めてDJI社のドローンを購入し、すぐに飛行可能エリアで初フライトを経験しましたが、誰に教わることもなく簡単に飛ばすことが可能でした。 今思うと説明書も何も見ないでよく飛ばせたなと思いますw
私自身のYouTube動画でもその様子を公開していますが、個人で空から地上を眺めることが出来るのに凄く感動しました。

しかし安全性能がかなり高いレベルで作られている機体だと言っても、絶対に落下しないわけではありません。 操縦者に飛行に関してのルールと機体に関しての正しい知識がなければならないことも確かです。

次回は、ドローンの種類や、飛行に関するルールなども紹介していきたいと思います。お楽しみに!




ウズ
【UZU:ウズ 元家電量販店店員 / 家電系YouTuber】

元家電量販店員。YouTubeでカメラやゲームなどの話しをほぼ毎日投稿しています。 家電量販店での経験を活かして、難しい家電やサービスの話しを解りやすく多くの方に情報発信していきます!