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フライトコントローラーって何?ドローンのセンサーにつて学ぶ!ドローンの基礎知識

近年ニュースなどでよく聞く「ドローン」という単語。なんとなくイメージはできるけど説明してほしいといわれるとうまく言えない方が多いのではないでしょうか。
「ドローンに興味はあるけれど、なんだか難しそう」「ドローンってよく聞くけど何に使われているの?」と思っている皆様に基礎知識からドローンに関する法律まで、引き続き本ブログでお伝えします。今回はドローンに搭載されているフライトコントローラーについてです。ドローン操縦をこれから始めたい方や、ビジネスへの活用に関心がある方は是非ご覧ください。

 

ドロン先生、前回学んだドローンのパーツの中で重要なパーツと言っていたものがありましたけど…フライト…なんでしたっけ?
まるちゃん
まるちゃん
ドロン先生
ドロン先生
フライトコントローラーのことですね!
ああ!それです!フライトコントローラーって具体的にどんな役割のパーツですか?
まるちゃん
まるちゃん
ドロン先生
ドロン先生
フライトコントローラーは機体の姿勢や速度などを制御するための装置です。受信機からの指示を各ESCに伝える役割があります。

 

 

■フライトコントローラーについて

ドローンには、機体の姿勢を制御したり、自律飛行をしたりするためにセンサーが取り付けられています。

 

主なセンサー

  • 1.加速度センサー ……物体の速度の変化量により、傾きや動きなどが分かります。
  • 2.角速度センサー(ジャイロセンサー) ……物体の回転角度の変化量により、傾きや向きの変化が分かります。
  • 3.地磁気センサー(電子コンパス) ……磁力により、方角が分かります。
  • 4.気圧センサー ……空気の圧力により、高度が分かります。
  • 5.GNSSアンテナ ……人工衛星からの電波により、位置を特定できます。

 

加速度センサーと角速度センサー(ジャイロセンサー)を組み合わせた装置のことを、慣性計測装置(IMU)といいます。IMUは機体の姿勢制御を行う機能があります。

※IMU…Inertial Measurement Unit

 

うわ~いろんな機能があるんですね~
まるちゃん
まるちゃん
ドロン先生
ドロン先生
ドローンのフライトコントローラーは、人間の脳のような役割を担っています。上記のセンサー類から得た情報を元に、機体の姿勢を適切な位置に制御してくれるので、ドローンにとってなくてはならないパーツなんです…!
センサーのなかに一つだけアンテナがありましたけど、この『GNSSアンテナ』って何ですか?
まるちゃん
まるちゃん
ドロン先生
ドロン先生
『GNSSアンテナ』とは簡潔に言うと位置を測定するシステムの総称になります。

 

 

■GNSSアンテナ

GNSS(全地球型測位システム)は衛星測位システムの総称です。

アメリカのGPS、ロシアのGLONASS、ヨーロッパのGalileo、中国のBeiDou、日本のQZSS(みちびき)などのそれぞれの国の人工衛星から発せられている電波により、位置の測定を行うことができます。

位置を測定するには、少なくとも4機以上衛星が必要となります。3機の衛星があればある程度の位置は特定できますが、わずかなズレが生じます。ズレを補正するためには4機目の衛星が必要になります。現在、多くのドローンでは、位置の測定にGPSとGLONASSが利用されています。

ドローンに取り付けられているセンサーやGNSSアンテナにより、ドローンは自律飛行ができるようになっています。衛星からの電波の受信の数が多いほど、ドローンの位置のズレが少なくなり、安全で精度の高い自律飛行が可能になります。

※GNSS…Global Navigation Satellite System

 

へぇ~!私が操縦している間にいろんな情報を処理しているんですね!
まるちゃん
まるちゃん
ドロン先生
ドロン先生
フライトコントローラーにも種類があるので、調べてみるとよりドローンの知識を深められると思いますよ。
勉強になります!
まるちゃん
まるちゃん

 

ドロン先生
ドロン先生
次回はドローンの飛行の仕組みについて学びます。