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。

Q135:有線給電ケーブルって何?

現在のドローンはバッテリーを搭載しての飛行(無線)の為、飛行時間が10分~30分など、まだ飛行時間が短いのが現実です。

 

そんな中、長時間飛行させる為には、機体に直接、電源ケーブルをつなぐ事(有線)で、バッテリーの消耗時間を気にする事無く、飛行が出来ます。

 

今回、その有線給電ケーブルでの飛行テストを行って来ました。

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今までは、有線給電ケーブルも弊社オリジナルも作っていますが、今は外部からも販売されるようになり、ケーブルも細く、100mと長いタイプも開発されるようになって来ました。

 

ケーブルは細ければ細いほど、風にあたる面積も重量も小さくなる為、機体のへの負荷ペイロードも軽減され、喜ばしい事です。

 

今後、これらの有線給電ケーブルを使う事で、長時間飛行が可能となり、災害時の電波基地局やリアルな中継・観測などにも活躍される事になるでしょう。

 

そして、注意しないといけない事は、有線給電ケーブルが機体から外れたら、一気に落下します。また、電源元が断線されたり、発電機がストップ・停電になった時なども、落下します。そうならないように2次的なバックアップ体制も必要です。

 

そして、等々この時が来てしまった。

背後から悪魔の囁きが・・・

 

弊社に夜間飛行ができる飛行場(照明設備付)も出来た事だし

耐久テストをやるぞ!と指令が・・

 

どういう事かというと、何十時間?何百時間?飛行できるかの耐久テストをやるという事

 

誰がやるのー?!

 

ヒョエ~恐ろしや。。雲隠れしたい気分。。

まぁ~その時は、結果報告します。

 

あ~ドローン操縦士の修行は続く・・

Q134:橋梁点検の訓練

今やドローンの空撮は、プライベートやビジネスなどで実用化されて来ました。

 

農業用も昨年に比べると、様々な機体も販売され、1年前に比べると進化しています。

 

そして、今後ビジネスとしてUAVの利用価値は何か?と様々な機関で模索されていますが、その一つとして、インフラ点検工事としての活用が急がれています。

 

そんな中、橋梁点検用の機体を販売しているのですが、練習する場所がないという事で、メーカーでありながらも訓練所を作ってしまいました。

 

勿論、開発機体の飛行性能確認でも使用しているのですが、先日ユーザー様から従業員の教育依頼があり、講習を開催しました。

 

橋梁点検コースは、基本、非GPSでの飛行訓練になります。

 

よって、初心者では難しいコースです。まず、非GPS(AltHold又はStabi)での飛行が確実に飛行出来る方が条件となります。

 

訓練用の橋梁は、下記の通りです。

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まだ、骨組みの状態ですが、橋脚の可視カメラでの撮影方法や床板下の撮影など、ニーズは様々です。

 

今回は、床板下のパイプのひび割れを可視カメラで確認するという課題に、受講者もチャレンジされました。

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すると、パイプのメーカーまでわかるという撮影に成功!

 

まだまだ修行は必要と今後の可能性に自信を持たれて帰られました。

 

この場所は、某メーカー機体を購入された方・スクール受講者など、利用条件はありますが、今後このような設備も増えていくのでしょうね。

Q133:深層崩壊現場撮影

深層崩壊現場撮影の案件があり、スタッフとして現場へ行って来ました。

飛行内容は、崩壊斜面の撮影です

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場所は、山間の斜面に囲まれたV字状の渓流場所でしたので、GPSのキャッチ率は悪く、場所によって、HDOPも変わる為、今回はAltHold(高度維持センサー)での手動操縦でした。GPS使用せず。

 

飛行ルートは、上部から横に移動し、下降後、横移動とオルソ化する撮影でしたので、2秒間隔での自動撮影です。

 

本来はMPでの自動航行設定もできるのですが、安全性を考慮して手動での飛行でした。

 

完全目視状態ですが、斜面との距離感など、操縦士のデッドゾーンもある為、トランシバーを使用しながら、操縦士に飛行ルートを指示しながらの操縦をしてました。操縦者は20代の方で、農薬散布などラジヘリ操縦もされていた若きドローンパイロットです。

 

改め、操縦の上手さに惚れ惚れ♡

 

その後、映像を確認しましたが、崩壊後の状態が詳細に画像で確認が取れました。

更なるUAV価値が新たに認識できた瞬間でした。

 

そして、私は何してたの?

 

勿論、機体やカメラのバッテリー充電・SDカード管理・飛行後のジオタグ設定・トランシーバーのリンク合わせ・ビデオ撮影・什器備品運び・スケジュール調整など頑張りました~(^0^;)

 

操縦士は、精神的にも体力的にも疲労困憊する仕事です。

 

そこで、集中出来る環境作りもスタッフとしても重要な仕事!

 

そこで、他にも幾つかの飛行案件もあった為、チーム一丸となって頑張りました♪

 

見習でもやれる事、沢山あるので、こんなのでも良ければ、ドローン操縦士になるための奮闘記?もご報告しますね。

 

Q132:TSトラッキングシステムって何?

最近、ブログの更新が滞て毎日のように現場へ飛び回っている私。

しかし、操縦など、まだほど遠くドローン操縦士になるための修行の日々です。

 

さて、今回は 、TSトラッキングシステムを使ったトプコンさんの講習会に参加して来ました。

「評定点なしの測量」ができると気になっていたので報告します。

 

内容「i-ConstructionにおけるUAV写真測量講習会」
~空中写真測量システム『TSトラッキングUAS』実践編~

 

①i-Constructionの概要及び新実施要領(案)の概要

②「TSトラッキングUAS」を用いた起工測量・出来高計測・出来形計測の説明
③「TSトラッキングUAS」実測デモ
④ MAGNET Collageを用いた3D解析

 

2017年3月にUAV測量マニュアルが改正された事によって実現化できた測量法です。

従来の作業時間は約90分⇒TS手法25分と短縮

評定点設置・測量・画像計測の工程が不要になった事が大きいです。

 

今回、講習で使用された機体は、エンルートQC730-TS(現QC730をTSトラッキング用にバージョンUPされた機体)でした。

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トータルステーションは、TOPCON GTシリーズ・SOKKIA ixシリーズを使用 

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見事にQC730ーTSを追尾してました。

 

こちらの講習会の参加者は、殆どが測量関係の方々でした。

全体的な内容とデモ飛行見学が終了した後は、実際に撮影した写真を各自パソコンで3D解析を行いました。

 

最後は、受講者の質問タイムがあったのですが、やはり皆さんが気にしていた、DJI対応はしないのですか?答えは検討中との事でした。

 

確かに、私もDJI機体持ってますが、取り扱いは簡単で今では多くの方が愛用されているメーカーです。プリズムを搭載出来れば、市場の拡大は早いでしょう。

 

しかし、今の時点で選定しなかった理由がそれなりにあったようです。

その際、お答えしていたのが、飛行高度20~30m位でないと測量に使える精度がでないという事でした。(機種によって違うと思いますが)

 

実際使用される方が、その範囲でしか測量しないのであれば、十分足りるとは思うのですが、私もお客様の測量ログなどを見ても、高度20~30mは、障害物(木など)があり、木にぶつけて落下したケースも見ております。

 

測量を行う環境は様々だと思いますが、飛行高度を高くする事で障害物との

安全な距離を保つことが出来、飛行させる者としては安心感があります。

 

その為には、50m以上でもカメラのレンズを変えるなり、環境によって、飛行高度調整・レンズ変更などできる機能をもったUAVの方が、産業用としては適しているように思います。

 

また、DJI機に慣れたお客様を考え

エンルート機も市場変化も見極め、QC730-TS機は、操作性を簡単に出来るよう新ファームになっているそうです。

 

その他、エンルート機の強み

・ミッションプランナー(MP)での対地コード設定がWayPoint毎に設定が出来る

・MPで飛行前に座標グラフで、飛行コードと対地との距離を確認できる

・飛行スピード調整が、WayPoint毎に設定ができる。

例)撮影場所は2m/sだとより綺麗に撮影できます。しかし、撮影ポイントへ行く途中などは、バッテリー消耗を考えると早めに帰還させた方がいいので、撮影開始・終了箇所への移動は、5m/sなど調整できます。

・電波使用帯域を占有しない(同じ現場で稼働している無人機に影響を与えない)

等々、産業用ならではの機能が考えられてます。

※エンルート側のコメントになっておりスミマセン。他社製品も好きですが現状私がリアルに感じている事をストレートに記載させて頂いております。お許し下さい。

 

余は、UAV測量でもどのような場所で使用したいのか、ユーザー側での判断で決めると良いと思います。

 

車もそうですが、ファミリーカーが良いのか?4WDが良いのか?など、ニーズによって、購入車も変わる為、そのような感覚でUAVも選ぶと良いですね。

 

■詳細

ドローン測量に革命!『TSトラッキングUAS』を発売 | TOPCON

 

 

 

Q131:斑尾高原で合宿(自動航行)

自動航行飛行練習に斑尾高原エアーフィールドさんへお伺いしました。

昨年の夏、Phantom4飛行練習でお伺いさせて頂きましたが、1年振りの訪問で嬉しかったです。

 

今回の使用機体はエンルート社のQC730です。  

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飛行目的は、傾斜のある山林飛行でのミッションプランナー(MP)設定方法と飛行訓練でした。

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MPは、傾斜のある対地からでも、飛行高度設定をする事が出来る為、高低差のある場所でも、木や地面に衝突する事無く、安定した高度で自動航行が出来ます。

  

カメラもSONYのα6000を搭載し、高度100mでも綺麗に映像も撮る事ができました。

飛行高度を下げれば下げるほど、解像度は良くなる為、目標地点に近づいた地点で、高度を100m⇒80m⇒60mと設定を変え、飛行テストも行いました。

高度60mでは、椅子の細かな輪郭も撮影でき、調査・点検などにも活用できる事がわかりました。

 

Phantom4は対地コード20~30mでないと、測量時など解像度が良くないと課題でもあり、今回の環境では、周りに20mの木などの障害物があった為、飛行ルート・環境によっては、それなりの機体・カメラ機材を搭載していないと、業務で活用できない事もわかりました。

 

その他、テレメトリーや5.7Ghz帯の電波距離もテストする事ができました。

 

やはり、広大な敷地でないと検証できない事もある為、山林での飛行実験には、最適なドローンフィールドだと思います。

 

電源設備も外付けであるので、またこちらで飛行訓練をしたいと思います。

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標高1100mの場所の為、11月~5月GWまではお休みになるそうです。

次回は春かな。

 

あれっ。テレメトリーにトンボが!

秋ですなぁ~

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Q130:ミッション・プランナー インストール方法

ミッションプランナーのインストール方法です。

 

①下記、URLをクリックして下さい。

http://firmware.ardupilot.org/Tools/MissionPlanner/

 

②インストールしたいファイルを選択します。

現時点の最新ファイルは、1.3.49.msiですが

最新はバグ確認が出来るまでは、過去の安全確認できているファイルをインストールしています。

以前バーションを選択する場合は、上から2行目の「archive」をクリックして下さい。

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③過去のファイルのページが出て来ます。

下までスクロールすると更新日の新しい情報が出来て来ます。

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④今の私はMIssionPlanner-1-3-46.mslをインストールしています。

※mslを選択して下さい。

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⑤PCにインストールができましたら

PC⇒ダウンロード先にMPのアイコンが出来ています。

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それをクリックしてセットUPします。「NEXT」をクリック

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➅表示通りに進み、Launch Mission Plannerにチェックを入れ

「Finish」をクリック

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⑦以上でMPのアイコンが出てくるので、ディスクトップに張り付ければ完了です。

 

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しかし、デスクトップ上にアイコンが見つからないという質問も多いので

下記の方法で探してみて下さい。

 

PCのProgram Files(x〇〇)まで、潜り込ん下さい。

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⑧「Mission Planner」をクリック

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⑨MPのアイコンが見つかりますので「ショートカットの作成」をして下さい。

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⑩最後は、MPショートカットをデスクトップにドラックして完了

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 出来たかな。

 

因みに、MP関連の質問はご遠慮頂けますようお願い致します。仕事になってしまいますので(^^;)

Q129:ArduPilotって何?

ドローンを飛行させる為には、まず手動操縦から覚えるのですが、手動操縦の技量が上がれば、次に学びたくなるのが自動操縦です。

 

自動操縦の為のソフトウェアーには様々ありますが、私はAuduPilotのミッションプランナーを使用しています。

 

下記、ArduPirotのHPです。

http://ardupilot.org/ardupilot/

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 ArduPilotは、無人航空機(ドローン・飛行機)・ローバーなど、自動制御システムがプログラミングされている「基盤システム」を、世界的なコミュニティーによって、専門家と開発者が、5年以上に渡って開発し続けている信頼性の高いシステムです。

 

通常、ロボット開発には一から自動制御システムなど、システム基盤を開発し時間も経費も掛かりますが、ArduPilotはオープンソースの為、誰でも使用する事が出来ます。

 

自由に使用・複製・改変など出来るので、更にカスタマイズする事で、他社との差別化が可能となり、ロボットを開発している企業など、ArduPilotを使用している所も多いそうです。

 

今では、ArduPilotも日本でも注目され始め、養成塾が2016年から開講されているようです。

https://docs.wixstatic.com/ugd/066ec6_001d7a0fa8a1494e8e89541b3ba3d088.pdf

 ※ドローン・ジャパン株式会社様 HPより

  

私が使用して感じるArduPirotの魅力とは・・

・ドローン(回転翼)以外にも、飛行機(固定翼)・UGV(無人自動車・ローバー)

 などにも、使用可能。

 下記、MissionPlanner 画面より

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・高度なオートパイロット(自動操縦)が可能

(自動航行プログラミング:ミッションプランナーで設定可能)

 

オープンソースである。世界中の誰もが使用できる。

 

・ArduPilot(ハードウェアー内の基盤システム)だけでなく、

 Mission Planner(ソフトウェアー)も用意されているので、PCと機体を組み合わ

 せる事で操作が可能

 

・Mission Plannerとは・・

 ロボットを機能させる為のソフトウェアー。様々な設定が出来る。

(MPにデータ入力した後、機体に書き込む事で、ドローン(ロボット等)を操作する事ができます。

 例:飛行航行(Wayポイント・離陸・着陸・高度・傾き・速度・対地高度等)

   自動帰還・RTL・ジオフェンス・キャリブレーション

   モード(Loiter/Alt/Stabilize/Auto)・サークルモード・ポジションモード等

 事前に飛行方法等を設定できます。

 

・シュミレーター機能あり(事前に設定した飛行内容を再現できる)

 これは入力した内容が、間違っていないか、実際の飛行時間など、事前に確認・計算

 できるので重宝してます)

 

・ドローンに搭載する、カメラ・ジンバル・シャッター制御・ラッピング率など

 設定可能

 

テレメトリーシステムが使用可能。

 PCと機体の情報をリアルタイムにPCで確認ができ、テレメトリーログデータとして

 記憶も可能

 

・ログデータ保存可能

 飛行機のフライトレコーダーみたいな物です。これは重要です。

 事故解析など、機体がどのような状態で飛行したか、操縦士がどのスティックを

 どのように操作したかなど、全てわかります。

 このLOGデータ解析については、また別のQで。

 

実際ArduPilotを使用した機体を操縦する際は、これらの機能・制御方法などを勉強する事になるでしょう。

 

ArduPilotは、産業用ドローンなどカスタマイズ(オーダーメイド)する事が多く、事故解析・故障解析などにもログデータを直ぐに取り出す事ができるので、特に業務用で使用するには、最適なシステムだと思います。