固定翼ドローンを用いたフライトを成功させるためのコツ
参考記事: Takeoffs and landings — Tips for a successful fixed-wing UAV flight
目次
はじめに
「固定翼ドローンでの飛行を成功させるために最も重要なコツは何ですか?」と世界中のドローン操縦士からよく質問を受けます。フライトプランがほぼ完璧で、経験豊富な操縦士が操縦していたとしても、高度や湿度、野生動物の出現など現地の外的要因によって、フライトの成功は大きく左右されます。このような課題を克服するために、様々な環境や飛行シナリオにおいて成功率を高めるための様々なコツをご紹介します。
広範囲のマッピングにおいて
固定翼ドローンを用いて広範囲をマッピングする場合、個別のフライトを計画する必要はありません。
代わりに、ドローンのフライトプランニングソフトウェアで撮影エリアをいくつかに分割して、ドローンに次々とアップロードできるようにします。AgEagleが提供しているeMotionソフトウェアのように、作業の続きから操作を再開できるオプションがある場合は、代わりにそれを利用するようにしてください。
ミッション再開機能により、ドローンはバッテリー残量が少なくなると自動的に戻って着陸するので、その間にバッテリーを交換することができます。空中に戻ると、ドローンは中断したところからミッションを続行します。これにより必要な画像の数を減らすと同時に、後でデータを処理するのに十分なオーバーラップの取得ができます。
高度飛行において
ドローンや有人航空機にとって高度での飛行は困難な傾向にあります。標高が高いということは、強風のリスクも高く、ドローンの動作(特にバッテリー)が重くなり、飛行時間が短くなる可能性があるからです。そのため、予備のバッテリーの用意を推奨します。
前述したように、フライトプランニングソフトウェアに「ミッション再開」機能が付いていれば、簡単に続きから遂行することができます。また、高度が高いほど空気密度が低くなるため、eBee固定翼ドローンを用いる場合は少し強めに手投げすることで、スムーズな離陸が可能になります。
またフライトプランニングの際には、離陸時上空ではなく、標高データ上空でミッションブロックを設定してください。
固定翼のフライトでは、飛行ルートを傾斜と平行にすることも重要です。これにより、ドローンを地面との衝突から守ることができるだけでなく、ドローンの画像の解像度を一定に保つことができるため、データセット全体の精度が向上します。
コリドーマッピングにおいて
コリドーマッピングをする際の固定翼の活用は、安全で費用対効果が高いです。
例えば、AgEagleが提供しているeMotion 3のコリドーマッピング機能では、ストレッチ幅、解像度、飛行高度などの飛行パラメータを定義することができ、飛行ルートと撮影枚数を最適化することができます。また、セクション間のオーバーラップも十分に確保できます。データセットの処理は簡単で、特にeBee XのRTK/PPK機能を使用する場合は、ストレッチに沿ってフライト前にGCPをレイアウトすることなく、絶対精度で出力することができます。
もう一つのコツは、画像取得を開始する前のドローンの飛行時間を最小限にするために、最初のウェイポイントの近くに離陸ポイントを設定することです。
寒冷地において
ドローンを用いた空撮時、いつも暖かく快適な環境でマッピングできるとは限りません。特に寒冷地での飛行には独自の課題があります。高度でのフライトと同様、バッテリーの減りも早くなります。そのため、予備のバッテリーを用意しておくとよいでしょう。また、カメラのバッテリー(カメラに直接電力を供給しないドローンを使用する場合)も用意することを検討ください。
バッテリーの寿命は、寒冷地では通常20%短くなるため、飛行予定時間を5~10分短くするなど、常に控えめなフライトがおすすめです。またバッテリー寿命を確保するために、離陸直前までドローンのバッテリーをできるだけ温めておきます。
雪の上を飛行する場合には、地表を平らにし目印をつけて、着陸ゾーンを検知しやすくします。着陸後はタオルでドローンを充分に乾かしましょう。
野生生物への配慮
特に頻発する鳥の攻撃は、実際の損害やミッションの遅延を引き起こす可能性があります。そのため、撮影現場周辺にどのような鳥類が生息しているかを常に把握しておくとよいです。また、可能であれば、繁殖期には営巣地地学での飛行は避けましょう。
もうひとつのコツは、空中での先制攻撃を避けるために、常に監視する役割のひとを設けて飛行することです。(国によっては、これは法律で義務付けられています)。このような場所で定期的に作業する場合は、AgEagleのeMotionのような、「急降下」や「急上昇」のような鳥類回避機能を内蔵した地上局ソフトウェアを選びましょう。
その他のコツ
上記のヒントは特定の飛行条件に役立ちますが、その他の一般的なガイドラインを以下に示します。
・強風、雨、雪の中での飛行は避けてください。
→eBee固定翼ドローンはそのような過酷な環境にも耐えられるように作られていますが、可能な限り理想的な利用条件を保ちましょう。
・熱風(高層上昇気流)のような気象現象に注意してください。
→熱風に巻き込まれた場合、ドローンをホームに呼び戻すか、ウェイポイントを遠くに移動させ、ドローンを強制的に問題地域から脱出させましょう。
・崖での上昇気流に注意してください。
→ドローンの着陸精度に影響を与える可能性があります。
・フライトプランニングに必要な背景地図は、フィールドに向かう前に必ずダウンロードしてください。
・予めPC、ドローン、カメラ、バックアップリモコンなど、すべてのバッテリーが完全に充電されていることを確認してください。
問い合わせ
eBeeビジョンシステムは、ジオサーフ株式会社が輸入・技術サポートを提供し、株式会社ジェピコを通じで日本国内で販売されています。
問い合わせメールアドレス:eBeedrones@jepico.co.jp
電話番号:03-6757-6183 (森園)
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