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DJI FAN

第7回 ドローンで空撮する前の確認 Part.2 マルチコプターの特徴

DJI PHANTOM3 PROFESSIONALの解説シリーズをご覧いただき、ありがとうございます。

1.マルチコプターの特徴

第6回 ドローンで空撮する前の確認 Part.1の注意項目に関連した補足的な説明です。

マルチコプター型のドローンの特徴には、以下のものがあります。


安定性が高い
複数のローター(プロペラ)を用いて飛行するため、安定して飛ぶことができます。
また、1つのモーターが停止しても、ヘキサコプター(6枚羽機)であれば浮かぶことができ、オクトコプター(8枚羽機)に至っては、コントロールを失わずにそのまま飛行することが可能です。
モータートラブルに強い機体であると言えるでしょう。


コンピューターとの相性が良い
複数のローターによる飛行の姿勢制御は、コンピューターとの相性が非常に良いという特徴があります。
ドローンの姿勢制御には、ジャイロセンサーで機体の傾きや回転を検知すれば、各ローターの回転数を調整・補正し、パワーを上げたり反作用で打ち消す、といった方法が用いられます。
すべての姿勢制御を、共通して、モーターの出力調整で担う事ができるのです。
共通した計算作業はコンピューターの得意とする分野ですので、非常に相性が良く、自律飛行等への応用がやりやすくなるというメリットがありました。


簡単に操作できる
細かい姿勢制御をコンピューターで行えるようになった為、従来のラジコンヘリ等と比べて、操縦は非常に簡単なものとなりました。
もちろん、機体に応じてそれなりに練習する必要はありますが、自動制御によるアシストがある為、難易度は格段に違います。
結果として、経験の浅い初心者でも安定した飛行ができるようになりました。

ただし、これに関しましては、深い知識が無くとも飛ばせてしまう為、操縦者自身の質やモラルの低下といった問題点も混在しております。
2015/4月の首相官邸への無人機墜落事件や、2015/5月頃より問題となった『ドローン少年』(※1)の一連の騒動等によって、航空法が改正される動きが進んだとも言えるでしょう。

コンピューターに飛行禁止区域を設定を設ける等の対策もございますが、ドローン自体、まだまだ発展途上の段階の技術であり、過信は禁物です。



構造が単純なので、価格が安い
例外はありますが、モーターの回転数で揚力を制御する為に、基本的にドローンのローターは、プロペラのピッチ(傾き)が固定式となっています。
モーターも直着けであることがほとんどで、構造は非常に単純になっています。
コンピューターや小型モーターが廉価になった事もあり、安い物であれば数千円で購入することができます。


上昇気流,下降動作に弱い
ヘリコプター等のローター機共通の問題として、『ボルテックス・リング・ステート(もしくはセットリング・ウィズ・パワー)』という現象があります。
詳しい発生原理はリンク先(ウィキペディア:ボルテックス・リング・ステート)を読んでいただきたいのですが、端的に言ってしまえば、『気流の渦によってローターが揚力を失ってしまう』という現象になります。
かのオスプレイの墜落要因の一つでもあるのですが、ドローンの場合、ローターのプロペラピッチが固定式である為、気流の渦が大きくなりやすく、他のローター機以上にこの現象に陥りやすくなっているのです。

この現象は下方から上方へと流れる風によって生じる為、上昇気流だけでなく、急激な下降動作によっても発生します。
『バッテリー残量が少なくなってきたので機体を回収しようと、慌てて高度を下げたら、下降の勢いそのままに地面に墜落した』といった事態は、十分に考えられます。

予防法としては『螺旋降ろし』が一般的です。
下方から上方への風を乱せば良いので、円を描いて旋回しつつ、高度を下げることで、現象を防ぎながら機体を回収することができます。

補足
※1 各地域の伝統行事等でドローン飛行を行う等した為、迷惑条例違反等の容疑で警察に補導,逮捕された。ネットにて動画放送していた内容やドローンの機種等から、長野県善光寺での墜落は操縦者自身の操縦ミスである可能性が高い。

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