トイドローン 飛ぶ仕組みの話(2)

ドローン(クワッドコプター)は、対角線上 にある4枚のプロペラが時計回りと逆時計回りに同じ速度で回転する事で、空中に飛び上がる事が出来るという話を前回しました。

そして、この同じ速度で回る4枚のプロペラの回転数をコントロールする事で、空中での高度を一定に保つ事が出来るのです。つまり、ドローンが空中に浮かびながら、一ヶ所にピタッと止まっていてくれるというわけです。

これをホバリングといいます。トイドローンでは、ホバリングがいまいち不安定な機種が多く、コントローラで常に微調整をしなければなりませんが、その常識を覆したのが、このマガジンにもよく出てくる「Tello」ですね。

今回は「Tello」の話は置いときまして、トイドローン(ドローン)が上昇下降、前後、左右に自由に動き回るための仕組みの話をしていきます。

ドローンは各プロペラの回転数で動きが決まる

まず、上昇と下降ですが、4枚のプロペラの回転速度を同時に全て上げると上昇、全て下げると下降になるのです。

次に前進ですが、前方の二枚のプロペラの回転速度が下がり、後方の二枚の回転速度が上がると、ドローンが前傾姿勢となるので、前方に進む事が出来ます。反対に前方の二枚のプロペラの回転速度が上がり、後方の二枚の回転速度が下がると後進になります。

左右の水平移動ですが、左側2枚のプロペラの回転速度が下がり、右側二枚の回転速度が上がると、左に水平移動。右側2枚のプロペラの回転速度が下がり、左側二枚の回転速度が上がると、右に水平移動になります。

左右に旋回する場合は、図のピンクのプロペラ2枚の速度が上がり、水色のプロペラの速度が下がれば右旋回、ピンクのプロペラ2枚の速度が下がり、水色のプロペラの速度が上がれば左旋回になります。

これらの複雑な回転速度の調整を、ドローンに簡単に伝える装置が、即ちコントローラであり、所定のレバーを倒す事で前後、左右移動、左右旋回など、自由自在に操作する事が出来るのです。

コントローラを操作する事で、ドローンの機体で何が起こっているのかを理解すると、よりドローンの技術力の凄さがわかってくるようになり、自分の機体に対して愛着が湧いてくるかも知れませんね。