大阪府箕面市 エアロジーラボ株式会社 ドローン製作・販売、空撮・映像制作・共同開発

ドローンの構造

日本では完成したパッケージ商品として登場した、DJIの「Phantom」がドロ−ンブ−ムのきっかけとなりましたが、本来、マルチ−ロ−タ−型ドロ−ンは、用途や目的に応じてフレ−ムやその他の部品を自由に選択し、組上げることができるのが特徴です。
現在でもプロユ−スのドロ−ンの多くはカスタムメイドです。
一般的なマルチローター型ドロ−ンは、下記のユニットから構成されています。

  • A.エアフレ−ム
  • B.フライトコントロ−ラ−(FC) その他の電子部品
  • C.モータ−、スピ−ドコントローラ、プロペラ
  • D.LIPOバッテリー
  • E.プロポシステム

ユニークなフレーム・デザイン

ドローンのエアフレームは、下記のパーツで構成されています。

1.センターコア
通常、センタ−コアにはドロ−ンの頭脳にあたるフライトコントロ−ラ−(FC)やモ−タ−の回転を制御するスピ−ドコントローラ(ESC)、受信機やその他の電子部品が搭載され、モ−タ−を装着したブ−ムが周囲に連結されます。

2.ブーム
片方の先端にモーターを装着して、センターコア周囲に放射線状に配置します。通常は1機のドローンに3本から8本使用します。

3.ランディングスキッド
ランディングスキッドは着陸時にドロ−ンを支えるだけではなく、機体の下部に装着した機器の保護の役割も果たします。用途に応じて脱着式やリトラクタブル(折り畳み式)のものもあります。

フライト・コントローラー

製造メーカーによりパッケージや呼び名は異なりますが、基本的な機能や仕組みはほぼ同じで、加速度センサーやジャイロセンサーからの情報をもとに、スピ−ドコントローラー(ESC)を介してモーターの出力を調整し、機体の姿勢制御を行うというものです。
さらに電子コンパス、GPSアンテナ、気圧センサー、超音波センサーからの情報をもとに、三次元的な位置と方向をコントロールします。
まさにドロ−ンの頭脳といえる部分です。

モーター・プロペラ

スピ−ドコントローラー(ESC)はフライトコントローラー(FC)からの制御信号を受けて、モ−タ−の回転数をコントロ−ルします。こちらはまさにドロ−ンの心臓部と言える部分です。
ドローンに使用されるモーターは、高性能で小型軽量のブラシレス・モーターです。負荷が変化しても安定した速度制御が行え、フラットトルクでハイパワーなブラシレス・モーターは、メンテナンス性にも優れています。
プロペラはプラスティックや複合材料、プロ用のものでは強度が高く軽量なドライカーボン製で、効率を高めるために根元から先端にかけて緩やかな「ねじれ」を付けた特殊な形状となっています。

LiPoバッテリー/チャージシステム

ドローンのエネルギー源は、搭載しているバッテリーがすべてです。従って、軽量で容量が大きく、大電流を取り出せる効率の良いバッテリーが何よりも重要です。
鉛、ニッケル・カドミウム(NiCd)、ニッケル水素(NiMH)、リチウムイオン(Li-Io)などの従来のバッテリーに比べてはるかにエネルギー密度の高いLiPoバッテリーは、ドローン用として現在最も優れた性能を発揮します。
当社がメインで使用しているバッテリーの一つは、10000mAHの容量と、連続35C〜最大70Cの放電性能を誇ります。これは、瞬間的には容量の70倍である700A(!)の電流を取り出せることを意味していますが、外形寸法は170×65×53mmで、質量はわずかに1210gにすぎません。
他にもメモリー効果がないため継ぎ足し充電が可能なことや、低温でも能力の低下が少ないなど、優れた面の多いLiPoバッテリーですが、その高性能さゆえ扱いには十分な注意が必要とされます。エアロジーラボでは、LiPoバッテリーの性能を100%、しかも安全に引き出すため、専用チャージシステムを使用し、熟練したスタッフが、細心の注意と安全規定に則って作業を行っています。

プロポ・システム

ドロ−ンを無線でコントロ−ルするための送受信システムで、オペレーターが操作するコントロ−ラ−(送信機)と、コントロ−ラ−からの無線信号を受信して、ドロ−ンに搭載されているフライト・コントローラー(FC)に操作信号を送る受信機で構成されています。
最近使用されることが多い2.4GHz帯のプロポ・システムは、空きチャンネルを自動的に選択して混信が起こりにくいシステムになっています。
また、一方的に操作信号をドロ−ンに送信するだけではなく、ドロ−ンの情報(位置、電圧、状態)を操縦者に伝えるテレメトリー機能を備えたプロポ・システムもあります。

 

お問合せページ TEL 072-786-9721 10:00-18:00

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