ドローンの選択は圧倒される可能性があり、そのようなさまざまな価格帯で非常に多くのオプションが利用可能です。すべての機能が何であるか、それらが何を意味するか、そしてそれらが必要なものであるかどうかをナビゲートするのは難しい場合があります。ほとんどのミッドレンジの消費者向けドローンに共通しているが、低層のおもちゃのドローンには共通していない機能の1つは、GPSです。おそらく、GPSがあなたのために何をするのか、そしてそれを備えたドローンを手に入れるのに追加費用の価値があるのかどうか疑問に思っているかもしれません。
GPSドローンにはGPSモジュールが搭載されており、軌道を回る衛星のネットワークとの相対的な位置を知ることができます 。これらの衛星からの信号に接続することで、ドローンは位置保持、自律飛行、帰宅、ウェイポイントナビゲーションなどの機能を実行できます。
最初のドローンにGPSを搭載することは必須ではない場合があります。特に、学習中に1、2時間(またはそれ以上)クラッシュしてもかまわない非常に基本的なドローンを探している場合はそうです。しかし、ドローンにGPSを搭載する方が、思ったよりも手頃な価格であることに気付くかもしれません。また、GPSが提供する飛行のしやすさと高度なスマート機能の利点は、わずかなコストの増加を補う以上のものです。
目次
1.仕組み
2.それがあなたが飛ぶのをどのように助けるか
3.GPSが必要ないまたは必要ない理由
4.結論
GPSは、私たちが道路ナビゲーションシステムでよく知っているシステムと同じです。軌道を回る衛星のグローバルネットワークは、GPSモジュールが無線受信機で受信する信号を送信します。これらの信号により、モジュールはその位置、速度、および時間を決定できます。 GPSは三角測量の概念を使用して、相対的な位置と速度を決定します。通常、3つまたは4つの衛星信号を使用しますが、一部のドローンGPSモジュールは、最適なパフォーマンスを得るために最大7つまたは8つの個別の衛星信号にロックオンします。
世界中にいくつかの異なるGPSシステムがあります。米国内では、衛星のGPSネットワークが分散されており、少なくとも4つの衛星が地表の任意の地点から理論的に見えるようになっています。ロシアは衛星のGLONASSGPSシステムを運用しており、ヨーロッパはガリレオGPSシステムの開発を進めています。中国も独自のGPSネットワークである北斗を開発しており、インドはIRNSSGPSシステムを開発しています。
ドローンの一部のGPSモジュールは、これらのソースのいずれかから信号を受信できますが、ほとんどは単一のシステムに制限されています。より多くの信号とシステムにアクセスできると、測位の精度が向上し、ドローンのGPSに依存するすべての機能が向上します。特にドローンを持って旅行する場合は、他のシステムからの信号を受信できるGPSドローンを特に探す必要があります。標準のGPSドローンの位置精度は1メートル程度ですが、より高度なGPSドローンの精度は最大1センチメートルです。
GPSテクノロジーは、過去数年間で十分に改善され、平均的な消費者向けドローンで多かれ少なかれ標準となるのに十分な手頃な価格と軽量の両方になっています。おもちゃのカテゴリに分類されるドローンの一部でさえ、GPS機能を備えています。ドローンにGPSを搭載すると、そのパフォーマンスに大きな違いが生じます。これは、パイロットが依存するようになった多くの機能で重要な役割を果たします。 GPSがドローンパイロットを支援する次の方法を確認してください。
ポジションホールド
ドローンがGPS信号にロックオンできると、ドローンは固定位置での位置を識別して維持することができます。これは、安定したホバーを実現する機能とも言えます。ドローンにコントロールをまったく供給していない場合は、GPSを使用すると、穏やかな風の下でも所定の位置に留まることができます。元の場所からずれていることを識別した場合、自動的に修正され、空中で同じ場所に戻ります。
同じ原理が、より安定した飛行を実現するためにも当てはまります。 GPSのないドローンは、そよ風によってコースからはるかに吹き飛ばされ、パイロットは、まっすぐで滑らかな飛行経路を維持するために、はるかに懸命に働く必要があります。ただし、GPSは、ドローンがどこにあるかを特定することにより、ドローンがよりスムーズかつ着実にコースを維持するのに役立ちます。
高度保持
一部のドローンは、飛行中にGPSを使用して一定の高度を維持します。これは、ドローン航空機が対地高度(AGL)から400フィート未満で動作する必要があるというFAA規制を考えると特に重要です。多くのGPSドローンには、飛行制御で事前にプログラムされたこの高度制限があります。ただし、多くのドローンは実際に搭載された気圧センサーを使用して高度を決定したり、画像センサーを使用して真下の物体からの近接または距離を決定したりするため、高度保持は必ずしもGPSに依存しません。ドローンによって異なります。いずれにせよ、手動飛行(GPSやその他のセンサーなし)で一定の高さを維持することは非常に困難な場合があります。
家に帰る
帰宅機能は、初心者パイロットの親友の1つです(さらに高度な機能もあります)。ドローンは記憶し、正確な離陸位置、1〜2フィート以内に戻ります。これは明らかにGPSでのみ可能であり、いつでもどこにあり、どこから始まったかをドローンに伝えることができます。
バッテリーの残量が少なくなったり、コントローラーへの接続範囲が狭くなったり、コントロールが混乱してドローンを正しい方向に戻す方法がわからなくなったりした場合は、家に帰ることが重要になります。一部のドローンは、バッテリーが少なくなりすぎたり、コントローラーの信号が中断されたりすると、自動的にホームに戻る機能が作動します。ほとんどすべてのGPSドローンには、ドローンを離陸地点に自動的に戻すボタンがあります。
レポート
多くのGPSドローンは、各フライトのフライトログを作成します。これは、飛行時間、飛行場所などです。これは、記録を保持するという点で役立ちますが、クラッシュしたドローンを見つけて回復するのにも役立ちます。コントローラーまたはコントローラーアプリからフライトログにアクセスし、最後に確認されたGPS位置を特定できます。ドローンがそこにあるか、それほど遠くない場所にある可能性があります。
ウェイポイントナビゲーション
ドローンの飛行経路またはミッションを事前に計画したい場合は、ウェイポイントと呼ばれる、経路に沿った特定のGPS座標にナビゲートするようにドローンに指示することでこれを行うことができます。 GPSドローンは、自動操縦機能を使用して、事前に決定した経路に沿って移動できます。ウェイポイントでの自律飛行指示は、各場所で設定された時間ホバリングするようにドローンに指示することもできます。
特定のエリアの写真を取得したい場合は、これを行うことができます。航空写真家の場合、ドローンが所定のコースに設定され、コントローラーからの入力を必要とせずに飛行する場合、パイロットは目的のショットのためにカメラを操作することに集中できます。自律飛行は、手動制御が達成できるよりもスムーズになる可能性が高く、したがって、よりスムーズで鮮明なカメラ画像も提供します。
多くの商業部門は、ドローン技術のウェイポイントナビゲーションに大きく依存しています。 GPSは、マッピング、検査、建設、農業などでドローンを使用するために絶対に不可欠です。
マッピング?
これはフライトアシスト機能ではありませんが、補足として、3Dマッピングまたは写真測量ソフトウェアで画像を使用する場合は、画像をジオタグ付けしてマップを作成するためにドローンのGPSが不可欠です。
GPSが必要ない理由
GPSは、あらゆる状況でスムーズに制御された飛行のための完璧なソリューションではありません。 GPSがどのように欲求不満や害を引き起こす可能性があるか、あるいは単に実用的または役に立たない可能性があるかを考慮するためのいくつかの要因があります。そのような状況では、GPSを備えていない、またはGPSをオフにするオプションがあるドローンを好むかもしれません。これは、ローエンド(考えて、安価なドローン)にするか、実際にハイエンドにして他のタイプの位置決定方法に依存することで実現できます。たとえば、次のいくつかを取り上げます。
バッテリーの消耗
ドローンのGPSは、バッテリーの消耗を早めます。それを回避する方法はありません。小さなバッテリーを備えた小さなドローンをお持ちの場合、GPSモジュールを操作するために必要な余分な重量と余分な技術により、バッテリーの寿命が短くなります。ただし、すべての目的と目的で、GPSを搭載していない最近のドローンは、安価でバッテリーが小さいという理由だけで、標準の消費者向けドローンに比べてバッテリー寿命が比較的短くなります。
より高いコスト
GPSを搭載したドローンは、GPSを搭載していないドローンよりも少しコストがかかります。一部はGPSモジュールですが、ほとんどの場合、衛星信号を利用するために使用する必要があるのは他のすべてのテクノロジーです。ホバリングの安定性、帰宅、その他すべてのインテリジェント機能にはプログラミングが必要であり、これはコストが高くなります。
潜在的な合併症
ドローンのGPS依存機能は、受信できる信号に依存しています。信号に遅延が発生したり、GPSモジュールが飛行中に信号を切り替えてドローンの実際の位置を混乱させたりして、クラッシュやフライアウェイにつながる場合があります。これらのケースはまれですが、それがあなたに起こった場合、それは非常に苛立たしいことです。
もう1つの厄介な問題は、多くのGPSドローンが3つの衛星への同時接続を探すか、7つの信号が検出されるまで飛行の準備ができていると報告しないことです。これはおそらく最適な飛行を実現するためですが、あなたはそれほど多くの衛星を拾うことができない場所にいる可能性があり、あなたは接地されたままになります。では、GPSを使用せずに飛行する方がよいのでしょうか、それとも十分な信号を受信できないために地上から降りない方がよいのでしょうか。苛立たしい選択。
GPSが拒否されたシナリオ
GPSが単に利用できない特定の状況がありますが、高レベルの位置精度と精度を備えたドローンが必要です。これらのシナリオのほとんどは、ドローンの商用または専門的なアプリケーションを含み、他の高度なセンサーやプログラミングでGPSの欠如を回避することができます。これらの状況には、次のものが含まれます。
- 屋内検査– ドローンが倉庫内、または石油タンクや産業用ボイラーなどの資産内を飛行している場合、GPS信号をある程度の信頼性で見つけることができる可能性はわずかです。
- マイニング– GPS信号は地下に到達できないため、ドローンは位置情報をGPSに依存できなくなります。
- 橋梁または建物の検査– 大きな金属製の物体はGPS信号を妨害し、ドローンの確実な動作に問題を引き起こす可能性があります。
- 重要なインフラストラクチャまたはセキュリティの高い場所– GPS信号のセキュリティにはいくつかの懸念があり、そのため、一部の政府機関は、軍事基地や発電所などの場所の近くでのドローン操作にGPSを利用することを躊躇しています。
このような場合、ハイエンドのプロ用ドローンはさまざまな方法を利用して、安定した飛行を実現し、所定の位置にホバリングして、宇宙での相対的な位置を「認識」します。最も一般的な方法は、ドローンに基準点を提供する障害物回避センサーであり、ドローンに対してそれらに対して安定した状態を保つことができます。もう1つのアプローチは、SLAM(Simultaneous Location and Mapping)と呼ばれるシステムです。これにより、ドローンはセンサーを使用して周囲のリアルタイムマップを作成し、それらをナビゲートします。
GPSドローンと、GPSテクノロジーが提供できるすべてのメリットを享受する準備ができている場合でも、いくら費やしたいか、どのようなインテリジェント機能に関心があるかなど、大きな決断を下す必要があります。そして、あなたが探しているカメラの品質は何ですか。以下は、最高の消費者向けGPSドローンのいくつかです。最高のGPSドローンに関する最新の推奨事項については、購入ガイドをご覧ください。