ドローンにビデオカメラと限界と今後

ロボット

自作ドローンは一応、完成しフライトしました。

最後に、

ドローン搭載ビデオ

一般的にDJIなどの完成品のドローンにはビデオカメラがついたものも多いです。
当然、送信機に大画面のビデオ画面がついています。
ビデオ画面がついていて数万円です。

ところが自作ドローンはすでに書いたように、フライトコントローラーだけで7万円もします。
そのノリで「自作ドローン用」のパーツを買うと大変な出費となります。

ところが「カメラ WIFI接続」などで調べると安いカメラが入手できiPhone, Androidでビデオを受信できるものが多数あります。

もちろん距離を気にする方もおられると思いますが、さえぎるもののない空中では, wifi電波は50メートルは届きます。しかも技適を取っている機種なら免許はいりません。

いくつかカメラを調べましたが、たいていが自身がアクセスポイントとなるタイプですから、スマホからそのアクセスポイントに繋げば、外でも接続は可能です。

アイキャッチ画像は筆者が購入したものです。これだと、風景どころか自身の機体の様子もチェックできますよね。

マルチコプタードローンの限界

さて、マルチコプタードローンを作ってみて感じたことを書いておきます。

小さいだけに風に弱い

巨大な旅客機とは違い、ドローンは小さいです。すぐに風に煽られます。
それでもラジコンタイプとは違い、Ardupilot, Pix4などの自動運転フライトコントローラーを使ったものは、自分で姿勢制御をするので、まだマシとはいえます。
ドローンを飛ばせる天候は限られます。

内部は想像以上に難しい

最初にROS2の研究からスタートし、Ardupilotを採用した私ですが、ドローンの機体は空を飛ぶ、川を移動するなど、屋外で自然を相手にする制御はとても難しいです。
Ardupilot, Pix4の強みはEKF(Extended Kalman Filter)を搭載し、センサーからの情報を慣らして目標に近づけるというアルゴリズムをもっているからです。
ネットにおいて、自作のドローンで姿勢制御まで自作プログラムを書いている人がいますが、どれも貧弱でラジコンとかわりません。
ドローンの機体制御プログラムは数学を利用した複雑なものだと知ってください。

カネがかかる

繰り返し嘆いていますが、とにかく自作するとカネがかかります。
フライトコントローラーだけで2万円から7万円です。
フタバのプロポが2.5万円。
ドローンのkitが2万円くらいかな。
マルチコプターを一台作るには10万円と思ってください。
で、落下させるとたいていフレームが壊れます。

電波法の規制

ほとんどのドローンはWiFiなどに代表される2.4GHzか、5.6GHzです。(参照:総務省ホームページ
他の周波数を利用する場合は免許がいります。
私は「第三級陸上特殊無線技師」という事実上、ドローン操縦のための免許を取りました。
確かに

  • 空中線電力50W以下の無線設備で25010kHzから960MHzまでの周波数の電波を使用するもの
  • 空中線電力100W以下の無線設備で1215MHz以上の周波数の電波を使用するもの

を業務で使え、
第四級アマチュア無線技士も持っているので

  • 空中線電力10W以下の無線設備で21MHzから30MHzまで又は8MHz以下の周波数を使用するもの
  • 空中線電力20W以下の無線設備で30MHzを超える周波数の電波を使用するもの

を研究用には使えます。

どの免許であっても、面倒なのはwifiのような免許不要以外の周波数を使おうとすると「移動無線局」の届け出をせねばならず、その時に機器の概略図(通称:系統図)を提出しなければいけないことです。
ドローンも「移動局」扱いとなります。
自作だと書けますが、海外からの輸入品だと面倒ですね。

携帯電話網などの公共サービスを使ったほうがいいように思います。

航空法の規制

以下の規制があります。(詳しくはここ

  • オンラインでできますけど、機体を届け出なくてはなりません。
  • リモートIDというデバイスを取り付ける必要があります
  • 上空150メートル以上はダメ
  • 空港周辺はダメ
  • 人の多いところはダメ(地域を指示されています)
  • 夜間はダメ
  • 視野から消える距離まで飛ばしてはダメ
  • 物体を落下させてはダメ
  • 飛ばす土地の所有者の許可がなければダメ
  • 2022年12月5日からはライセンスがないとダメ
  • 2022年12月5日からは機体認証制度開始

どうですか?
もっとも機体認証はカテゴリーIなら必要ありませんが、「人口密集地域」はひっかかります。
ほとんど、普通の飛行機と扱いが同じで専業の企業しか扱えない代物となってきました。

事実上、日本では一般人のドローンは禁止

2022年で事実上、都会に住む個人がドローンを飛ばすことは不可能となりました。
ニュースで「規制、規制」「ドローンで逮捕」などとやっているので、一般人は「ドローンは悪いもの」と認識しています。

にもかかわらず、ドローンをやっている人たちは「カテゴリーIだから規制は関係ない」
こういう感性の人々とはつきあえないなぁ。。。一般人からどう見られているか、ってすごく重要なんだけど。

そして役所は「ドローン 中国製を排除」なんていうことをする

P2Pの技術を犯罪扱いして、Winnyの作者の金子さんを逮捕して罪人にしたてあげようとした京都府警を思い出します。(高裁、最高裁で無罪
あれで日本はP2Pの技術を研究する人はいなくなったのです。
それが京都府警という役所が望んだ日本の未来のようです。

ドローンは空を飛ぶものだけではない

とはいえ、このブログでもチラチラ書いていますが、私はもともとドローンを飛ばすことに魅力は感じていませんでした。
私の関心事は水上ドローンです。

日本は海に囲まれた海洋国家です。

海を進むドローンを作ることがもともとの関心事なので、マルチコプタードローンが事実上、息の根を止めていても残念には思えど、あまり関係はありません。
基礎を学ぶために作りました。

空を飛ぶドローンについては、これで終了して本格的にボートに取り組みたいと思います。
試作したマルチコプタードローンは解体です。
高価な高価なパーツを寝かせておくわけにはいかず、そのまま船に流用します。