ドローンとは何ですか？どうやって作るのですか？
最近、皆さんはおそらくこの技術用語「カメラドローン」を聞いたことがあるでしょう。しかし、あなたはこのドローンが何であるかを正確に知っていますか？これはどのように作動しますか？
これらすべての質問に対する答えがわからなくても、今日はこの最先端のツールについて説明するので、慌てないでください。それはそれが聞こえるのと同じくらい奇妙に聞こえます。
本当の意味で、それは人間が制御できるロボットです。しかし、彼は飛行ロボットです。それは彼らの行動を修正するために人間によって設定されました。
これらのドローンは多くのタスクを実行できますが、主に人間が自分で行うのは危険な作業用に設計されています。さて、私たちはそのすべての機能についてもっと知るでしょう。したがって、何もスキップせずに記事全体を読んでください。これにより、最新の技術機械について詳しく知ることができます。
そうすれば、これ以上待つ必要はありません。まず、無人航空機とは何か、そしてそれがどのように機能するかを知ってみましょう。
ドローンとは何ですか？
ドローンとはどういう意味ですか？ドローンは、無人航空機またはドローンとも呼ばれます。これらは基本的に飛ぶことができるミニチュアロボットです。それはリモートコントロールシステムの助けを借りて制御されます。
軍事又は軍事ため、これらは、無人航空機（無人である車両）またはRPAS（遠隔操縦空気システム）。それらは一般に「UAV」と呼ばれていますが。
ドローンは、人間の手の届かない、またはかなり危険で困難な状況で使用されます。
これらのデバイスは、1週間を通して1日24時間監視できます。各ドローンは、長期間にわたってそれらを監視することにより、リアルタイムですべての画像を送信できます。そのため、「天の目」または「天の目」とも呼ばれています。
ドローンテクノロジーは、新しいイノベーションの助けを借りて日々進化しています。無人航空機技術には、ドローンの空気力学、それを作るために使用される材料、回路基板、チップ、およびドローンの頭脳としても知られるソフトウェアなど、すべてが含まれます。
クワッドコプターとは
非常に人気があり人気のあるドローンのデザインはクワッドコプターです。これは、4つのローターを使用して持ち上げて推進するUAVの一種です。
クワッドコプターの概念は新しいものではありませんが、1920年の初めに試みられたためですが、当時は適切な技術がなかったため、その有効性は大きく損なわれました。
しかし、センサー、バッテリー、カメラ、GPSシステムなどの電子技術の進歩により、これらのクワッドコプターは現在多く使用されています。
ドローンを飛ばす方法
ドローンの4つのプロペラは静止しており、垂直に向けられています。各ファンには独立した可変速度があり、全範囲の動きを設定できます。さまざまなドローンにはさまざまな推力グループがあり、ドローンのさまざまな動きを実現するのに役立ちます。
これらは、ローターの軸を中心に動的に回転するプロペラブレードによって制御される従来のヘリコプターとは異なります。
ブレードマイルを作るために使用されるコンポーネントは非常に貴重であるため、これらのクワッドコプターは現在ますます使用されています。
ドローンの作り方
1.シャーシ-これは、すべてのコンポーネントが固定されているドローンのスケルトンです。これらのシャーシ設計を設計する際、それらを持ち上げるにはより高いプロペラとより強力なモーターが必要になる場合があるため、それらの強度（カムの取り付け時などの追加の重量）と追加の重量が考慮されます。
2.プロペラ-これは、クワッドコプターのペイロード、持ち上げることができるペイロードの量、飛行の速さ、および操縦の速さに影響を与えることがよくあります。
その長さは調整することができます。長いファンは、低いRPMでもそれよりも多くの重量を簡単に持ち上げることができますが、スピードアップまたはスピードアップには少し時間がかかります。
小さいプロペラは速度を簡単に変えることができるため、より機動性がありますが、長いブレードと同じ出力を得るには、より多くの回転速度が必要です。
これはエンジンに余分なストレスをかけ、エンジンの寿命を縮めます。
よりアグレッシブなピッチは確かにより速い動きを提供することができますが、それは飛行効率を大幅に低下させると言えます。
3.モーター-各プロペラには1つのモーターが含まれ、ドローンモーターは「Kv」単位として評価されます。これは、無負荷モーターに1ボルトを供給した場合の1分あたりの回転数を意味します。
モーターの回転を速くすると、より多くの飛行電力を提供できますが、バッテリーから同じ量の電力を必要とするため、飛行時間を短縮できます。
4.電子速度制御モジュール（ESC） -各モーターに制御された電流を供給して、正しい回転速度と方向を生成できるようにします。
5.フライトコントローラー-これはオンボードコンピューターと呼ばれ、パイロットから送信された着信信号を解釈し、対応する入力をESCに送信します。ESCではクワッドコプターが制御されます。
6.ラジオ受信機-パイロットから送信された制御信号を受信します。
7.バッテリー-リチウムポリマーバッテリーは、エネルギー密度が高く、再充電できるため、一般的にこれに使用されます。
これにより、加速度計、ジャイロスコープ、GPS、気圧計などのさまざまなセンサーを位置測定に使用することもできます。カメラはナビゲーションや航空写真用に設置されることがよくあります。
ドローンはどのように機能しますか？
典型的なドローンは超軽量の複合材料でできているため、軽量化と制御性の向上を同時に実現できます。
この複合材料は、これらのドローンに軍事作戦で高く飛ぶことができるような強度を与えます。
ドローンには、赤外線カメラ、GPS、レーザーなど、さまざまなテクノロジーが搭載されています（すべてのタイプに、民生用、商用、軍用のドローンがあります）。
ドローンは、制御され助けを借りての地上–ベースのリモートコントロールシステム（GSC）、また地上コックピットと呼ばれます。
基本的に、無人航空機システムは、ドローン自体とその制御システムの2つの部分で構成されています。
すべてのセンサーとナビゲーションシステムは、ドローン自体の前面にあります。すべてのドローン技術システムは、人間を維持する場所がない体の残りの部分に配置されています。
これらの非常に複雑な複合材料を製造するために使用されるエンジニアリング材料は、発生する振動を吸収し、発生するノイズを低減するように特別に設計されています。この素材は非常に軽量です。
ドローンの種類
ドローンには多くの種類がありますが、主に2つの部分に分かれています。
- 回転ドローン
- 固定翼ドローン
回転ドローン
これらのドローンにもさまざまな種類があります。
1. 1つのローター：-回転位置は1つだけです。後部には制御と安定性を与える後部ローターがあります。
2.トリコプター：-3つの異なるタイプの強力なモーターがあり、3つのコントローラー、4つのジャイロスコープ、および1つのサーボモーターがあります。
3.クワッドコプター：-4つのロータリーブレードがこれに使用されます。ブラシレスタイプのDCモーターを使用しています。この場合、2つのモーターは時計回りに回転し、2つのモーターは反時計回りに回転します。リチウムポリマー電池を使用しています。
4.六角チョッパー：-これで使用される6つの回転刃。3つのモーターが時計回りに回転し、次に3つのモーターが反時計回りに回転します。彼らの着陸は最も安全です。
5.オクタコプター：-8つのモーターを備えた8つの機能ファンを使用します。当然のことながら高い飛行能力を持ちながら、安定性は最高です。
固定翼ドローン
まったく違う種類のドローンです。そのデザインもマルチローターのデザインとはかなり異なります。ここでは、パビリオンを伝統的な場所として見ることができます。同時に、空中ではあまり安定しておらず、その動きによって重力の影響がさらに大きくなるようです。同時に、クワッドコプターに比べて多くの重量を持ち上げることができません。
VTOLドローンとは何ですか？
VTOLドローンは、簡単に離陸、飛行、垂直着陸できます。VTOLの完全な形式は、「垂直離着陸」です。
ドローンテクノロジーとは何ですか？
ちなみに、UAVには多くの先進技術が使われています。あなたの多くはおそらく何も知らないでしょう。それでは、それについてもっと情報を入手しましょう。
レーダーロケーティングホームカミングテクノロジー
新しいドローンの多くは、GPSやGLONASSなどのデュアルグローバルナビゲーション衛星システム（GNSS）を備えています。
ちなみに、UAVはGNSSモードと非衛星モードの両方で飛行できます。
この要件は、3Dマップの作成、風景の調査、捜索救助（SAR）ミッションなどの多くのアプリケーションに存在するため、飛行中に高精度のドローンナビゲーションを行うことは非常に重要です。
それがどのように機能するかを見てみましょう
ドローンがオンになると、GNSS衛星を検索して検出します。これらのハイエンドGNSSシステムは、コンステレーション衛星技術を使用しています。基本的に、この衛星コンステレーションは、連携してカバレッジを調整し、同時にオーバーラップして正しいカバレッジを提供する衛星のグループです。
巻物またはカバレッジは、衛星がローカル地平線の上に表示されている期間です。
ドローンのレーダー技術が下記の信号をリモコン画面に送信している間、
- いくつかのGNSS信号ドローン衛星が検出され、ドローンの飛行準備が整いました
- パイロットと一緒に正しい位置と位置を表示する
- 同時にホームポイントを記録します。これは「帰宅」セキュリティ機能用です。
帰宅ドローン技術の種類は何ですか？
最新のドローンのほとんどは、3種類のドローンテクノロジーを採用しています。
1.アプリケーションのリモコンまたはボタンを押して、パイロットが開始したホームに戻ります。
2.バッテリー残量が少ないため、ドローンは自動的に出発点の場所に飛行します。
3.ドローンとリモコンの間に伝送損失があったとしても、ドローンは出発点の場所に飛んでいきます。
障害物検知衝突回避技術
衝突回避システムは現在、多くのドローンに搭載されています。これらのドローンビジョンシステムは、障害物検出センサーを使用して周囲をスキャンし、ソフトウェアアルゴリズムとSLAMテクノロジーを使用して、画像を3Dマップに変換し、フライトコントローラーが入ってくる物体を認識できるようにして事故を回避します。
これらのシステムは、障害物を検知して回避できるように、次のセンサーを使用しています。
- ビジョンセンサー
- 超音波
- 赤外線
- 対処する
- 飛行時間（ToF）
- 単眼視
これらのドローンには意味のある機能があり、障害物を積極的に回避して、簡単に家に帰れるようにします。
さて、照明が十分なときにこの障害物回避技術がどのように機能するかを見てみましょう。
1.障害物が検出されると、ドローンは自動的に減速します。
2.次に、停止して飛行を開始し、後方に飛行して上昇を開始し、前方に障害物がないと感じるまで上昇を続けます。
3.次に、RTHプロセスが開始され、ドローンが元の位置に戻ります。
回転安定性、IMU、フライトコントローラー
ジャイロスコープ安定化技術は、ドローンにスムーズな飛行能力を与える要素です。
これらのジャイロスコープは、ドローンに対して作用する力とは異なり、即座に作用する必要があります。
このジャイロスコープは、すべての重要なナビゲーション情報をセンターフライトコントローラーに提供します。慣性測定ユニット
の完全な形式は、慣性測定ユニット（IMU）です。現在の加速度を検出することで機能するため、1つまたは複数の加速度計を使用します。
IMUは、ピッチ、ロール、ヨーなどの回転特性の変化を検出するため、1つまたは複数のジャイロスコープを使用します。
一部のIMUには磁力計も取り付けられており、方向バイアスに対するキャリブレーションに役立ちます。
このジャイロスコープはIMUのコンポーネントであり、IMUはUAVのフライトコントローラーの重要なコンポーネントです。このフライトコントローラーは、ドローンの中心的な頭脳です。
UAVモーターの方向とプロペラの設計
ここで、モーターとプロペラはドローン技術であり、ドローンを空中で動かし、どこにでも飛ぶのを助けます。
このデータは、ドローンのエンジンが飛行する正しい方向を提供するフライトコントローラーと電子クルーズコントロールユニット（ESC）から受信します。
画面上のリアルタイムの飛行パラメータ
ほとんどすべてのドローンには、現在のフライトのテレメトリを追跡できる地上局コントローラー（GSC）またはスマートフォンアプリがあります。
飛行禁止空域ドローン技術なし
飛行の安全性を高め、制限区域から遠ざけるために、「飛行禁止区域」機能が多くの新しいドローンに設置されています。
これらの飛行禁止区域は、AとBの2つのカテゴリに分類されます。
メーカーは、ファームウェアの更新を通じて、飛行禁止区域のドローン技術を簡単に更新および変更できます。
GPS Ready toFlyモードUAVテクノロジー
コンパスが調整されると、ドローンはGPS衛星の位置を検索します。そして、6つ以上が満たされると、ドローンは「飛行準備完了」モードで飛行することができます。
内部コンパス故障安全機能
これにより、ドローンとリモートコントロールシステムはフライトの正確な位置を知ることができます。ホームポイントを設定するには、コンパスのキャリブレーションが必要です。
このホームポイントは、ドローンとリモートコントロールシステムの間で信号が失われたときにドローンが戻ろうとしている場所です。これは「フェイルセーフジョブ」と呼ばれます。
ファームウェアフライトアシスタントポート
これらの飛行制御システムは、Micro-USBケーブルを介してPCアシスタントと通信します。ドローンの構成とドローンのファームウェアをアップグレードできます。
ドローン は、カメラといくつかのセンサーを備えた飛行コンピューターである、その単純な定義です。コンピューターと同様に、ドローンにも、航空機のハードウェアとリモートコントロールユニットにコマンドを送信するファームウェアがあります。
ドローンメーカーは、バグを修正し、ドローンを飛ばすために必要な場合は航空機、リモートコントロールユニット、およびソフトウェアに新しい機能を追加するために、新しいファームウェアアップグレードをリリースします。
LEDフライトインジケーター
これらはドローンの前面と背面にあります。一般的に、ドローンのLEDライトは緑、黄、または赤です。
前面のLEDライトは、ドローンの前面がどこにあるかを示すために配置されています。バックライト付きLEDフライトインジケーターは、電源がオンになっているとき、ファームウェアが更新されているとき、飛行時間など、ドローンのさまざまなステータスを示すために使用されます。
すべてのドローンには、点滅する各LEDの意味を説明するユーザーマニュアルが付属しています。
高性能カメラ
現在、最新のドローンには、高解像度の写真やビデオを撮影できるカメラが搭載されており、4Kビデオ録画を備えているものもあります。
ジンバルチルトコントロール
ジンバルは、高品質の航空写真に関して非常に重要な技術です。これにより、高品質の航空写真、映画、3D画像を簡単にキャプチャできます。
このピボットは、あらゆる種類の振動がカメラに到達するのを防ぎます。さらに、このツールを使用すると、カメラを傾けて、その場でも最高の写真を撮ることができます。
事実上、すべての最新のドローンにはすでに2つの軸と内蔵カメラがあります。これにより、写真の定義が変わります。
どのようにドローンを飛ばしますか？
ドローンは、プロペラを手動で制御するために、無線送信機を介して手動で制御されます。
コントローラーのスティックを使用すると、さまざまな方向に移動できます。トリムボタンを使用すると、ドローンのバランスをとることができるようにピースを調整できます。
画面は、車載カメラからライブビデオ映像を受信し、そこにセンサーデータを表示するためにも使用できます。
これとは別に、ボード上のセンサーは次のような多くの便利な設定も提供します。
ドローンが固定高度で移動するときの自動高度。
ドローンが固定GPS位置に固定されているGPSホールド。
ドローンは自律的に飛行することもできます。今日の最新のフライトコントローラーは、ドローンがどのように飛行しているか、どこに着陸するか、どこに目的地があるかなど、GPS軌道ポイントを事前に決定するソフトウェアを使用しています。
ドローンを飛ばす方法
ドローンの非常に重要な特徴は、飛行時間です。上記の質問に対する簡単な答えは、高品質のドローンは最大30分間飛行できるのに対し、安価なドローンは5〜10分間しか飛行できないということです。
ちなみに、ドローンが飛ぶことができる時間の背後には、次のような多くの理由があります：-
1.バッテリーの寿命はどれくらいですか
バッテリーには、ドローンのサイズと種類に応じてさまざまな種類があります。より高品質のバッテリーがより多くのバックアップを提供するのは正常ですが、適切に保守されていないと、時間の経過とともにバッテリーが徐々に劣化し始めることを覚えておくことが重要です。
リチウム電池は、長期間のバックアップを提供することができます。
2.ドローンの重量
飛行は、ドローンのサイズ、エンジンとプロペラの数、および重量によって異なります。車全体を空中に保つために、バッテリーはこれでもっと機能しなければならないからです。
軽量素材で作られたドローンは長時間飛ぶことができます。
3.添加剤の存在
ドローンの重量は、その重量だけでなく、それに取り付けられているすべてのツールにも依存します。これは、ドローンが自由に送られることはめったにないためですが、カメラ、センサー、レコーダーなども付属しています。
アドオンが重いほど、飛ぶことができなくなります。
ドローンを長時間空中に保つにはどうすればよいですか？
これで、ドローンの基本原理とその仕組みを理解できました。それでは、飛行時間をどのように増やすかを見てみましょう。
1.ドローンがリチウムポリマー電池を保持している場合、寒さから電池の効率に悪影響を及ぼし、すぐに使い果たされるように見えるため、寒い環境で使用することはめったにありません。
2.同時に、ドローンは暑い場所でも飛ぶべきではありません。なぜなら、そこで飛ぶことによって、ドローンのモーターがドローンを持ち上げるのにより多くの働きをしなければならないからです。バッテリーの充電がすぐに終了するように。したがって、最初にバッテリーを冷ましてから、再度充電してください。
3.同時に、ドローンを安定させるためにより多くのエネルギーを必要とし、同時に他の建物や樹木にぶつかることを恐れているため、非常に風の強い場所でも空中に浮遊させないでください。
4.水はドローンにはまったく適していません。したがって、湿度の高い気候でドローンを操作しないでください。これにより、ドローンの飛行時間を短縮できます。
5.無駄な余分なものから遠ざけ、必要なものと同じ設備を適用するために追加するだけです。
6.ガードを使用すると、事故からガードを保護しますが、重量が増加します。したがって、飛行の専門家になるときは、それらの警備員を削除することを忘れないでください。
7.バッテリーの消耗が早いため、高速で短時間飛行します。一方、しばらく使用したくない場合は、室温で十分に充電した状態で、乾燥した換気の良い場所に保管してください。
これらのヒントに従うと、ドローンの飛行時間を長くするだけでなく、損傷からドローンを保護することができます。
ドローンの用途は何ですか？
ドローンには、次のような多くのアプリケーションがあります。-
今日は何を学びましたか
私は願って、あなたが言って私の記事ドローンである何を。私は常にドローンカメラに関する完全な情報を読者に提供しようとしてきました。そうすれば、読者はその記事の文脈で他のWebサイトやインターネットを検索する必要がなくなります。
これはまた彼らの時間を節約し、彼らはまた一箇所にすべての情報を持っているでしょう。
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