ドローンの構造概要について

ドローンのイメージ画像ドローンは、地上の送信機より電波を発信して空中のドローン本体部分に送リます。この情報をもとにドローン本体が作動します。以下にドローン基本構造を示します。

ドローン基本構造

① プロボ(送信機)

ドローンのイラストプロボは、ドローンの上昇下降・前進後退等の電波を地上よりドローンの本体に発信する装置です。

 

② ドローン本体部分(受信機・ESC・UBES・フライトコントローラー・プロペラ・モーター・バッテリー等)

ドローンのイラストプロボよりの電波を受信機にて受け取ります。

次いで、フライトコントローラー(ドローンの脳)に情報を伝達します。

フライトコントローラは、ドローンの部分で電波を信号に変換してモーター部がどのようなプロペラ回転をおこなったらよいのかを計算します

モーター部分はバッテリーより電気の供給を依頼します。

この際、バッテリーよりモーター部分に適切な回転に必要な電圧供給量を指示します。

これに使用される電圧調整に用いられる装置は、ESC(Electronic Speed Controller)でありドローン本体部分に内蔵が主流です。外付けのものとしては、UBEC(Universal Battery Elimination Circuit)があります。

 

 

ドローンの飛行原理について

ヘリコプターがなぜ飛ぶのか

ヘリコプターは、メインロータ(大きなプロペラ)とテールローター(機体の後方部の小さな羽根)が装着されています。

メインローターは、風力を地面方向に叩きつけ揚力を発生させてヘリコプターを上昇させます。

メインローターを回転させると、機体はメインローターの回転とは逆方向の力が発生します。この逆回転を防ぐ役割をテールローターがもっています。
多くのメインローターは右回り、テールローターは左回りで回転バランスを保っています。

ドローンが飛行する原理は、上記のような複数のプロペラの揚力をコントロールし上昇します。ヘリコプターの場合は、メインロータの角度(ピッチ)によりにより揚力を調整します。ドローンのプロペラは、ピッチ変更ができない固定式であるためローターの回転集で揚力を調整しています。

ドローンのイメージ画像ドローンは、複数のプロペラ回転集により、上昇・下降、前進・後進、右移動・左

ここで、4枚プロペラドローンについて飛行原理概略を説明します。

グットコアタイプは、プロペラは時計回り(CW)と反時計回り(CCW)が対角に2枚ずつ配置されています。

BLADE mQXは右前と左後ろがCWで、左前と右後がCCWです。

AR.Droneはその逆で右前と左後がCCW、左前と右後ろがCWになっています。

 

 

BLADE mQXタイプのプロベラ回転例

①スロットル:(垂直上昇・下降)

4枚のプロペラを同一回転数で回させれば垂直に上昇します。全てのプロペラの回転数を低下させるか停止させれば降下します。

 

②エレベーター(前進・行進)

機体を前進させるためには、機体前側2枚プロペラの回転数を下げます。同時に後側の2枚のプロペラの回転数を上げれば機体が前方向へ傾き前進します。

後退する場合は、機体後側2枚のプロペラの回転数を下げ、前側2枚の回転をあげます。

 

③エルトロン(右移動・左移動)

機体右側2枚のプロペラの回転数を下げます。同時に左側2枚のプロペラの回転数を上げれば機体が右方向に傾き移動します。

左移動の場合は、機体側左2枚のプロペラ回転数を下げ、右側2枚の回転数をあげます。

 

④ラダー(右回転・左回転)

右回転するには、CWのプロペラ回転数を下げCCWの回転数を上げます。左回転するには、CCWのプロペラの回転数を下げCWの回転数を上げます。

 

 

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