ドローンを分解したら中には何が入っている?

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[Source] https://www.rcgeeks.co.uk/blog/phantom-4-basic-teardown-whats-inside

これはDJI Phantom 4というドローンを分解した写真です。センサーが入っているからドローンは役に立つ道具になりえたわけですから、ドローンを理解する上でセンサーはかなり重要です。センサーの他にも要素技術・部品がありますので、1つ1つ見ていきましょう。

プロポ

まずはコントローラーです。コントローラーのことを、多くの人は「プロポ」と呼んだりします。用語なので覚えておくと便利です。コントローラーと言ってももちろん間違いではありません。日本国内のラジコン文化ではこの機械を「プロポ」と呼んでおり、そのままドローンのコントローラーのことも「プロポ」と呼んでいる、というような経緯です。

ラジコンとドローンの間には断絶があるというような見方は確かにあります。一方で歴史の事実としては、ラジコンヘリの技術がジワジワと成長していく中で、あるところを境目に「ここから先ドローンで、ここから手前がラジコンです」と言っているに過ぎません。

「商業的価値」という見地から見ればラジコンとドローンには乖離がありますが、「要素技術」の見地から見ればこの2つは脈々と繋がりあるものなのです。だから、コントローラーのことを「プロポ」と呼ぶラジコン文化からの影響を、ドローンも受けているわけです。

フライトコントローラー

技術的な観点から見て、ラジコンとドローンの違いの重要なポイントは、「コンピューターが載っている」という点です。下に掲載するPhantom 3の分解写真を見ると、中央に「フライトコントローラー」と呼ばれるコンピューターが載っているのが見えます。

フライトコントローラーは、プロポから送信された信号と、機体に搭載された各種センサーからの情報をまとめて、姿勢制御をするためのコンピューターです。「どのモーターを」「どのぐらい回すのか」ということを、計算してはじき出すのです。これがあるからこそ、ドローンの操縦はラジコンに比べて圧倒的に簡単になりました。

ラジコンのように、もしフライトコントローラーがなければ、プロポからの入力だけが各モーターの回転数を制御するので、飛行の安定性は完全に操縦者のスキルに依存します。各種のセンサーとフライトコントローラーがの働きによって、例えばドローンは自分自身の傾き具合を検出してモーターの回転数を調整します。そのためプロポから手を離してまっても落ちずにホバリングができるのです。

ESC

ESCは「アンプ」とも呼ばれます。フライトコントローラーがはじき出した研鑽結果を、デジタル信号からアナログ信号に変換し、モーターへの入力信号を生成する装置です。


この記事は、2018年12月5日に新潟県南魚沼市で開催された講演会『ドローンが開く地域創生!顕在化してきた勝機とアプローチ』からの抜粋です。

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