ドローンのジャイロセンサーとは?仕組みを解説!

ドローンが安定して飛行する上で欠かせないのがジャイロセンサーです。本記事では、ドローンのジャイロセンサーについて詳しく解説!初心者にもぴったりなドローンも紹介するので、ドローンを操作する際には、ドローン飛行の仕組みや機種についても理解しておきましょう。

ドローンのジャイロセンサーとは?

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ドローンのジャイロセンサーとは、角速度センサーや加速度センサーのことです。ドローンは安定した飛行をするために、一定の速度を維持しなければいけません。

例えば、コマは高速で回転していると安定して回り続けます。しかし、速度が落ちてくるとバランスが崩れてしまい、次第に停止してしまうのはイメージしやすいでしょう。ドローンも同様に、安定した姿勢で飛行するには一定の速度を維持しなければいけません。

そのために必要なのが、角速度センサーや加速度センサーによる回転数や振動、傾きの検知です。ジャイロセンサーはドローンを安定して飛行させるために、欠かせないと考えておきましょう。

 

ドローンの姿勢制御の仕組み

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ドローンの姿勢制御は以下のような仕組みで行われています。具体的な内容について確認していきましょう。

 

センサーによる制御

先ほども述べたようにセンサーによってドローンの姿勢は一定に保たれています。センサーには様々な種類があるのですが、簡単にまとめると「ドローンの現在の状態」を把握するために必要です。

例えば、ドローンが傾いていれば真っ直ぐになるように修正したり、遅すぎたら速度を上げたりするために、センサーは用いられます。コントローラーを操作するだけでドローンが真っ直ぐ飛行するのは、センサーのおかげです。

 

プロペラによる制御

ドローンのプロペラの回転は一定ではありません。個々に回転スピードや回転方向を変えることができます。

プロペラそれぞれにモーターがついており、独立して動けるため、進行方向を変えるのも容易です。ドローンが自由に方向転換できるのは、プロペラーによる制御が働いているからといえるでしょう。

 

フライトコントローラーによる制御

ドローンには各センサーや発信機からの情報を処理して、ドローンを制御するシステムが搭載されているケースが多いです。そのシステムがフライトコントローラーであり、ドローンを制御する上で重要な役割を担っています。

 

ジャイロセンサー搭載のドローンの選び方

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ジャイロセンサーをドローン選びの基準にする際は、ドローンの性能と価格のバランスに着目しましょう。もちろん、ドローンの性能が高い方が望ましいのですが、価格が高すぎると費用対効果が悪くなってしまいます。

ジャイロセンサーの性能が上がると、ドローンの価格も高くなるため、バランスを考えるのが重要といえるでしょう。

 

ジャイロセンサー以外のセンサー

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ジャイロセンサー以外にもドローンに搭載されているセンサーは数多くあります。その中から代表的なものを紹介するので、ドローンを選ぶ際の参考にしてみてください。

 

気圧センサー

ドローンは上昇するにつれて、気圧が低下していきます。この気圧の変化を測定するのが気圧センサーです。

通常、気圧センサーは無風状態の気圧を検知し、これに基づいて高度を推定します。そのため、気圧センサーはドローンの内部に搭載されることが一般的です。また、気圧センサーは圧力を測定するだけでなく、ドローンが前方から受ける風の圧力を測定して飛行速度を推定することもできます。

 

超音波

超音波が反射するまでの時間を計測することで、地面と機体との距離を測ることができます。地上に近い場所では気圧センサーだけでは正確な高度を測定できない場合がありますが、超音波センサーを使えば高度維持が可能です。

超音波センサーは障害物との距離も検出できるため、ドローンが障害物に接近しすぎないように制御するのに役立ちます。さらに、赤外線センサーを使用して、障害物への接近や衝突を防ぐことができるドローンもあります。

 

地磁気センサー

地磁気センサーは、ドローンが東西南北の方向を把握するのに役立ちます。コンパスとも呼ばれており、地磁気センサーはドローンがどの方向を向いているかを知るのに使われることが多いです。

地磁気センサーは常に周囲の磁場に影響を受けるため、離陸前には必ずコンパスキャリブレーションを行い、正確に調整する必要があります。これを怠ると、ドローンの挙動が乱れる可能性があるため注意しましょう。

 

GPS

GPSはGlobal Positioning Systemの略称であり、全地球測位システムを指しますGPSを使用することで、ドローンの地球上の位置を検出することが可能です。

GPSがあれば、ボタンを押すだけでホームポイントに戻るようにドローンに指示することもできます。しかし、建物の内部や障害物の影響によってGPS信号の受信が妨げられることがある点には注意が必要です。

 

初心者にもぴったり!6軸ジャイロセンサーつきおすすめドローン3選

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初心者におすすめなのは6軸ジャイロセンサーがついたドローンです。ここでは、6軸ジャイロセンサーつきのドローンについて紹介します。

 

Potensic ミニドローン

Potensic ミニドローンには気圧センサーが搭載されているため、一定の高度を維持した状態で飛行しやすいのが特徴です。ワンキーで離陸と着陸が可能であるため、操作が簡単なのもおすすめのポイントといえるでしょう。

操縦者から見て自由にドローンを動かせるヘッドレスモードが搭載されているため、初心者でも簡単に操縦ができます。初めてドローンを購入する方におすすめといえる商品です。

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GW8807-PRO

GW8807-PROにはGPSが搭載されています。GPSが搭載されていることで、定点を維持して飛行することが可能なため、風に流されてしまう心配がありません。初心者の方は、風邪の影響でドローンを紛失しやすいため、そういった心配がないのはおすすめのポイントです。

離陸地点のGPS座標を記憶しているため、自動で元の場所に帰還してくれるのも特徴。ドローンの操作に自信がない方におすすめです。

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RS01 PRO

RS01 PROは人物認識機能が搭載されているのが特徴です。GPSで追尾するドローンとは異なり、人物を検知して追尾が可能なため、被写体を撮影しやすいドローンとなっています。映画やドラマなどでドローンを活用する際は、被写体を美しく撮ることが必要になるため、RS01 PROが役立つといえるでしょう。

人物の撮影をメインにドローンを活用する予定のある方にはおすすめです。

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ジャイロセンサーはドローンに欠かせない

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ジャイロセンサーはドローンに欠かせないセンサーです。ジャイロセンサーがないとドローンは安定して飛行できず、思っているような操作もできないかもしれません。ドローンを選ぶ際には、ジャイロセンサーの性能にも着目しましょう。

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