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ドローン操縦士になるための100の質問(産業編)

これからドローン操縦士を目指すドローンジョこと(ドローン女子)HIROMIの日記です。

Q111:農薬散布の練習

只今、農薬散布のお手伝いの為、修行中の私です。

 

農薬散布と言っても、現実は足場も悪く薬が自分にも掛ってくるので

楽な仕事ではないと思います。

特に夏の炎天下では、長袖・長ズボン・長靴・ゴーグル・ヘルメット・手袋と蒸し風呂状態!体力が持つか分かりません・・・

 

今の内から経験者の方々から話を伺い実際の大変さを知り、安全で確実な操縦が出来るよう練習が必要!

 

私は農業を知らないので、農水協の認定試験を受け、座学・実践と学ばさせて頂きました。

 

現場経験者から話を伺うと、圃場は泥るみ、離着陸場所も狭かったり、勾配差があったり、電線は近くにあるなど、環境は決して良くなく、現実は厳しい~と、実感が湧いて来ます。

 

また、近隣畑に散布してしまったり、車にかけてしまい、補償問題が起きたり、ラジヘリでも事故が起き、人が亡くなっているという話も伺い緊張感は高まるばかり。

 

まず、田んぼ一反20m×50mですので、その範囲を正確に散布する必要があります。

横風が吹いていれば、落下散布剤の場所を想定して、飛行ラインを決めます。

高度が高すぎても、散布幅が広がってしまうので、散布幅4mに適量を撒ける高度2~3mを維持して飛行させます。

 

また、操縦者に向かって散布すると農薬が掛かってしまう為、操縦者の手前は先に枕地散布といって、横に飛行させ、縦ラインの手前停止地点まで散布させてから、飛行させます。その辺りは、農水協の座学・実践で学びます。

 

農薬散布の練習をするためには、物件投下になる為、飛行申請は必要です。

練習の場合は、水なので危険物の申請は必要ありませんが、農薬を使う場合はそちらの申請も必要ですが、農薬は高いので練習で使う人はいないと思いますが・・

 

今回、イケメン同期君と練習(^^♪

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いきなり、圃場はレベル高いので、まずは平坦な所で飛行練習。

その模様を動画で撮影しましたのでお伝えします。

 

飛行させると散布剤が出っぱなしだったり、高度が高くなったりと

ヘタッピですが、初心者レベルを楽しんでいただけたらと思います。

特に最後は笑えます。まだプロポのディスアーム(完全ストップ)が上手く出来ず、スロットルで下まで下げるのですが、エルロンが入る癖があり、ちょっとドキッとです。

約7分ありますがノーカットです。皆さんも自分が操縦している気分で見て頂ければと思います。

 

内容

・離陸

・縦に30m飛行散布⇒左に4m移動(移動時は散布ストップ)⇒縦に30m飛行散布⇒左に4m移動を繰り返し練習

・着陸

※私も一緒に飛行ラインを確認する為、まず自分が定位置に移動してから、機体を正面に移動させ、直線ラインに飛行させます。

 

因みに、撮影はMarvickです。私の飛行練習よりMarvickの映像の良さと撮影操縦者の上手さに惚れてしまいます。

 

では、御覧下さい。

今年の夏は「田んぼガール?」デビューするぞ~ 

youtu.be

 

 

 

 

Q110:Pixhawkって何?

皆様、こんにちは。

日々、多忙さが増しドローンが注目・期待されている事を目の当たりにしている今日この頃です。

ブログ更新の優先順位が低くなってしまってますが(汗)随時お伝えして行きたいと思いますので宜しくお願いします。

 

今回は、前回の機体製作に続き、ドローンの中枢部でもあるフライトコトローラーの仕組みついて、分かりやすい図がありましたのでご紹介させて頂きます。

 

フライトコントローラーには何社かあります。

DJIならNaze。3DロボティクスならPixhawkと・・・

 

Nazeは安定飛行がしやすく操縦もし易いとDJIで販売など人気のフライトコントローラーです。

また、PixhawkはArduPilot系開発者と3Dロボティクス社が生産・販売など、海外でも人気のあるフライトコントローラーです。

 

確かに、Nazeの方が簡単に操縦ができるので好きです。

Pixhawkは、産業用など新たな開発・進化させていく機体には無限の可能性があり、こちらも好きです。 

 

Pixhawkは、ドローン用フライトコントローラーに良く利用され、F4シリーズのプロフェッサーを使用してる為、制御コマンドなど演算を早く処理できる為、高性能となっています。

F4/F3/F2/F1とあり、数字が大きい方が高機能と言われているそうです。

 

また、加速度センサー・ジャイロセンサー・方位センサー・気圧センサーも搭載しています。

 

日々情報が進化している為、専門的な知識がある人や新規開発など、新たな技術を取り入れたい方々に適していると思います。

 

私には、まだ難しすぎて理解するにはまだ時間が掛かりそうですが 

今回は、Pixhawkの配線マトリクスがありましたので添付します。

ドローンがどのようにして飛ぶのか、配線経路・仕組みがわかって面白いですよ。

 

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因みに、フライトコントローラーとは・・

「センサーから情報を得たり、モーターなどの駆動部への命令を伝達」するなど

頭脳的な役割をしています。

 

これらは、随時更新され、新ヴァージョンをインストールして使用していきます。

但し、新しいファームは何かしら異常が発見されたりするケースもある為、私たちはPixhawkでも安全が確認できるまでは、新ファームに更新しないようにしています。

NAZAはインストール更新後、過去ヴァージョンは使用できなくなるなど、新ファームウェアーで対応しないといけない為、担当者は色々苦労をしているそうです。

 

フラコンでもそれぞれ特徴があるので、使用機体・ニーズにあった物を選択するのがベストかも知れませんね。

 

 

 

Q109:産業用ドローンを作る

ドローンを飛行させているとフレームが折れたり、プロペラを損傷したりと、破損は付き物です。

その場で修理出来ない事もありますが、軽い損傷であれば、その場で修理する事で再飛行させる事も出来ます。

 

やはりドローンは空飛ぶ物体=ぶつかる=落ちる=壊れる

 

そして、いつも感じるのが、私も修理が出来れば・・・

そこで、社内の製造部の方に簡単な修理の仕方で良いので教えて欲しいと言った所

それなら、一機作ってみれば良いよ!

 

え~マジですか!嬉しい!!!!

 

確かに、一からドローン製作すれば、ESCとモーターの組合せや、回線経路も理解する事も出来、ドローンの仕組みやパーツの理解に役立つ。

そして、ドライバー&ネジで直す事も出来る。

 

という事で、早速ZION PG390を作っちゃいました!

 

ZION PG390は、プロペラガードがついており、産業機ドローンを操縦する際の飛行練習でよく使われる機体です。

 

簡単に製作の流れを説明します。

①機体の部品を揃える

Pixhawk・GPSアンテナ・テレメトリー・アンプ・電圧センサー・マウントホルダー・LED・モーター・プレート・スペーサー・クランプ・アームー・ネジ・ナット等

必要部品をまず揃えます。

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②頭脳・心臓部を組立てる

私は、難しく時間が一番かかりそうな部分から製作をスタートしました。

PG390のフライトコントローラはPixhawkを使用している為、アンプ・テレメトリー・ブザーなど、回線をつなぐ所からスタートしました。

プロポの受信機もプレートに両面テープで固定。機体と送信機がこれで繋がっているんだ~と理解が深まりました。

 

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③骨組みを作る

機体の骨組みを作ります。主に、フレーム・アームという外部装備の場所で、モーターなどを取付けます。

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④各パーツを組立てる

③に②を取り付けます。配線コードは外に出ないように、綺麗に揃え中央のプレートの中に収めたり、アームに綺麗に添わせ、結束バンドで固定します。

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⑥動作確認

バッテリーを繋げ、動作確認をします。

しかし、ここでモーターの配置場所を間違え、再度付け直し(汗)

モーターは回転の向きが違う為、フライトコントローラーやアンプの方向をきちんと確認し、モーター回転の向きが合うように注意しましょう。

 

キャリブレーションを行う

機体が完成したら、方位センサー(コンパス)に位置情報を記憶させます。

PCを立上げ、ミッションプランナーでキャリブレーション設定を行い、私は機体を持ちながらクルクル。

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⑧飛行テスト

さー、ここで本当に機体が飛ぶのか!飛行テスト。

はい。無事飛びました。

 

➈完成

 

結果、1日で作れました。

次回はQC730?にチャレンジ!

 

Q108:Smart Eyeglassって何?

先日、飛行テストで某会社様から

SONY Smart Eyeglass(透過式メガネ型ウェラブル端末)を

ドローン操縦時に使用できないかと提案がありました。

 

既に、他社からも似たような商品が販売されているのは知っていたのですが

今回はSONY製を着用してみました。

 

掛け心地は普通の眼鏡と比べても違和感がなく、重量77gと軽量で装着力はとても良かったです。

両目で表示されている文字をみるのですが、緑色のホログラムで飛行高度・速度・バッテリー残量など、みる事ができます。

やや、背景が濃い色の場合は良く見えるのですが、ドローンを操縦する際は、空を見上げる事が多く、背景が白・青だと若干見えづらく感じ、文字の色も緑色なので、もう少し調整は必要だと感じました。

 

但し、こちらの商品は網膜に直接レーザーを当てて浮かび上がらせるのでなく、眼鏡に移った映像をみる為、目にも優しいと思います。

視線は大きく変える必要はない為、改良を加えれば今後可能性はあると思います。

 

ハンズフリーで情報が見えるのは、魅力的です。

 

下記、商品の紹介HPです。

ポイント(一部抜粋)

ソニー独自のホログラム光学技術により、視野を遮るハーフミラーを使わず、85%の高い透過性を持った厚さ3.0mmの薄型レンズを実現。

・単色表示のためカラーよりも低消費電力でありながら輝度が高く(最大1,000cd/m2)

・両眼表示により様々な環境でもテキストが読みやすく視認性の高い表示が可能。
・無線接続した本機とPCなど相互にセンシングデータや画像データなど情報をやりとりすることにより、多彩な活用シーンが可能

・カメラ未使用時:連続使用で約150分  等

 

ドローンを取り巻く新アイテムがどんどん発明される事は良い事ですね。

 

Sony Smart Eyeglass Developer Edition

http://developer.sonymobile.com/ja/smarteyeglass/

 

装着してみるとこんな感じです。 

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Q107:ディザスター シティーって何?

Q106でもご紹介させて頂きました福島ロボットテストフィールドですが、世界にもいくつか参考になる施設がありますのでご紹介させて頂きます。

 

自然災害・大規模地震・事故など、いつ来るか分からない事態に備え、消防・自治体・関連企業など、研究・開発・調査・技術取得など出来る様、都市型操作救助US&R(Strutual Collapse Urban Search and Rescue)として、整備・開発が進んでいます。

 

日本では、今後US&R対応策として、今回の福島ロボットテストフィールドも重要な位置を占める事になると言われています。

 

今回は、世界でも有名なDisester City (ディザスターシティー)とGuardian Centers(ガーディアンセンター)をご紹介させて頂きます。

 

■ディザスター シティー(Disaster CityのHP)

https://teex.org/Pages/about-us/disaster-city.aspx

www.youtube.com

 

■ガーディアン センター (Guardian Centers)

https://guardiancenters.com/

 

下記、関連調査報告書です。 

■ロボット研究・実証拠点整備等に係る調査報告書

一般財団法人 製造科学技術センター・経済産業省製造産業局産業機械課)

http://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2015fy/000313.pdf#search=%27%E3%83%87%E3%82%A3%E3%82%B6%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%86%E3%82%A3+%E3%83%86%E3%82%AD%E3%82%B5%E3%82%B9%27

 

 

何故、このような記事も掲載するかと言いますと

ドローン操縦士になる為には、飛行が出来るだけではなく、災害対策・インフラなど、様々な角度でドローンの活用が求められています。

それらを実践する為には、その場の環境を理解し操縦しなくては事故が起こってしまいます。

 

例えば、橋梁点検など、コンクリート側面の風速・対流・橋梁下のGPS受信不能など、様々な条件下の中で操縦が必要となります。

いざ実践しようとしても、やはり事前に訓練をする事でより安心安全に精度の高い点検調査が行えます。

この福島テストフィールドはそれらの技術取得の訓練も行うことができます。

 

今後、経済産業の活性化・課題解決の為にもドローン操縦士の育成強化にも福島ロボットテストフィールドも活用できる事になるでしょう。

 

Q106:福島ロボットテストフィールド

平成30年度に向け、福島県が整備する「福島ロボットテストフィールド」の開発現場の視察に行って来ました。

 

こちらの場所は、震災・原発事故によって失われた浜通りの産業・雇用を回復する為(福島イノベーションコースト構想より)

1)廃炉やロボット技術に関連する研究開発

2)エネルギー関連産業の集積

3)先端技術を活用した農林水産業の再生

4)未来を担う人材の育成強化

 

これらを通じて新たな産業・雇用を創出し、住民が安心して帰還し、働けるよう、浜通りの再生に取り組んで行こうと、国の財政支援のもとで「ロボットテストフィールド」及び「国際産学官庁共同利用施設(ロボット)」の整備が進行しています。

 

建設場所は鉄塔の左、西側に向け、約 1327m×464mと南相馬市復興工業団地予定地に建設中です。 

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広い敷地で南相馬市中心街より車で10分と生活インフラが揃う市街地からも近接で、海外の同規模の試験施設(Q107で紹介)に比べても良好な立地でした。

 

主な施設は

①無人航空機エリア

緩衝ネット付飛行場・落下措置、衝突回避、非常時着陸、物件落下などの特殊飛行場など

②インフラ点検・災害対応エリア

トンネル、橋梁、道路、市街地など、亀裂、陥没、瓦礫、土砂崩落道路など多様な障害を設置

③水中水上ロボットエリア

水没市街地、屋外大型水槽、屋内水流付大深度水槽、濁度調整水槽など

④開発基盤エリア

基礎的な計測装置・耐環境試験装置・電波暗室防爆試験など特殊計測装置など

 

余は、ロボットを開発する段階で事前にこちらのロボットテストフィールドを使用し、様々な実験検証をする事で、更に精度の高い研究開発が出来る施設が出来るという事です。

 

ドローンであれば、耐風試験なども開発基盤エリア内で試験も出来ますし、長距離飛行テストも可能なように、約13kmの飛行コースも南相馬市浪江町までつなぐ飛行航路も設置してあります。

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今後ロボットなど産業機の開発基盤を検討されている方々は、南相馬市に事務所を構える事で生産性も良くなりますし、滞在型の研究室・オフィス・TV会議室・宿泊施設・整備格納庫も賃貸で借りる事が出来る施設も検討されているという事ですので、こちらを拠点にするのも良いと思います。

 

詳細は下記記載されています。 

福島県ロボットテストフィールド

http://www.meti.go.jp/earthquake/nuclear/kinkyu/committee/innovation/coast/2016/pdf/160713_01p.pdf#search=%27%E7%A6%8F%E5%B3%B6%E3%83%AD%E3%83%9C%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%95%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%83%89+%E5%8D%97%E7%9B%B8%E9%A6%AC%E5%B8%82%27

 

尚、平成30年に向け開発段階中ではありますが、一部試験が出来る場所も既にありますので、企業や大学など研究試験を行いたい方は、直接、福島県へ問い合わせをしても良いそうです。

 

南相馬市へ訪れた際も、人口も戻っており活性化の勢いも感じました。

今後、このテストフィールドは世界からも注目される立派な施設になると思います。

 

問合せ先

福島県ロボット産業推進室

https://www.pref.fukushima.lg.jp/sec/32021f/

 

Q105:Marvic Proって何?

先日、DJI社から販売されたMarvicを飛ばして来ました。

 

話では伺っていたのですが、本当に操縦も簡単で映像も鮮明な為、気軽に空撮を楽しみたい方にはお勧めだと思います。

 

画質などは、やはりPhantom4の方がいいと思いますが、プライベートで動画や静止画を楽しみにたい方には、十分な機能を持っているので満足できると思います。

 

持ち運びもコンパクトに収納でき、旅行など気軽に持ち運びができるので、私も一機持ってても良いかなって思います。

 

価格は、129,800円~(税込)

購入はDJI社代理店などNETで購入出来ます。

人気の為か入荷待ちの所もあります。

 

下記、DJI社のMarvic 紹介動画です。

youtu.be 

 

その他、安全機能(衝突回避システム・リターントゥーホーム機能等)も付いている為、初心者にも安心です。

 

企業やスクールなど、ドローン飛行練習などにも使えると思います。

 

ただ、機体重量が約700gの為、風が強い日は機体が軽いので飛ばされ易いので、飛行の際の天候は注意された方が良いと思います。

 

最大飛行可能時間 27分

最大30fpsの4K動画・1200万画像の静止画 など

詳細・安全運航などは下記のPDFをご参照下さい。

■仕様書(DJI ユーザーマニュアル)

https://dl.djicdn.com/downloads/mavic/JP-Mavic+Pro+Quick+Start+Guide.pdf#search=%27Marvic+Pro+%E4%BB%95%E6%A7%98%E6%9B%B8%27

 

Marvicの持つ潜在機能を調べれば調べる程、この機体の凄さが見えてくるかも知れませんね。