でらサイエンス第2回放送のはいぼーるの雑感

第2回放送はドローンの飛行について、構造はシンプルだけど奥深いことについての放送でした。

写真は2016年に僕が作成した、3軸センサーしか付いてない自作ドローンです。当時は、ドローンに関する法整備が整ってなく比較的自由に飛ばすことができましたが、ドローン黎明期に発生した事故・事件があって、どんどんその法律・規制は強くなって、今となっては自作ドローンを屋外で飛ばすことはほとんど不可能なので、お蔵入りしてます。

放送では語れなかったのですが、ドローンを構成する重要パーツに
ESC（Electric Speed Controller）というのがあるので補足しておきます。
ESCはアンプとも呼ばれます。

バッテリーの一定電圧から、モーターの回転数制御をする手法として、抵抗値の変化による電流制御でモーターの回転数を制御する方法もありますが、これは消費電力量に無駄が多いので採用されません。

ESCは、電源のON/OFFをｍｓで切り替えることによって単位時間当たりの電流量を調整する部品です。この部品がフライトコントローラと4つのモータと間にそれぞれ1個ずつ入っていて、4つのモーターの回転数をフライトコントローラが制御します。

単位時間（1秒）で言うと、1秒間に数百回の電源ON/OFFを切り替えるパルス幅で電流をモーターに与えることで、モーター回転数を滑らかに制御することができるという仕組となります。

ドローンの専門家にとっては、当たり前かもしれませんが、単純なドローン飛行の原理を理解するにも面白い技術が詰まってるんだなと思って、読んでいただけたなら幸いです。

個人的には、今後の想定できない未来のために、授業にドローン学習という教科があって、選択できるようになっても良いのではと考えたりします。

(投稿日：2025年1月5日）