標準的な消費者向けドローンは、電話を使用して飛行します。彼らはスマートフォンの制御をサポートするソフトウェア技術で配線されています。ただし、スマートフォンを使用してドローンを操作することにも課題があります。電話、テキストメッセージ、その他のメッセージアラートなどの他の信号は、画面をあふれさせ、ドローンを見失ったり、信号を妨害したりする可能性があります。
一般的に、スマートフォンと接続して表示画面を表示するドローンは、フライトコントローラーだけで制御できます。ただし、特にライブビデオフィードとカメラコントロールでは、特定の機能が失われる可能性があります。一部のドローンコントローラーにはディスプレイ画面が組み込まれており、スマートフォンはまったく必要ありません。
スマートフォンを必要とせずにドローンを飛ばしたい場合は、次のオプションがあります。
- 機能が制限されたスマートフォンなしのフライトコントローラーで飛行する
- ディスプレイが組み込まれたコントローラー(DJIスマートコントローラーなど)を使用する
- 独自のディスプレイ画面が組み込まれたコントローラーが付属するドローンを入手する
ドローンを操作するときに電話を使用する理由
ほとんどのドローンは、表示画面をスマートフォンに依存しています 典型的なドローンコントローラーには独自のディスプレイが付属していないためです。しかし、それは決して電話なしでは機能しないことを示唆するものではありません。
ドローンに付属のコントローラーは、ドローンを基本的なレベルで操作するのに十分ですが、表示画面がない場合は、ドローンの機能のいくつかの重要な側面を見逃すことになります。
ディスプレイがないと、パイロットはドローンを理解したり、スムーズに操縦したりすることができません。電話は一人称ディスプレイまたはビュー(FPV)として機能します。ドローンを飛ばすには画面から指示を読む必要があるため、これは重要です。
ドローンの飛行中にスマートフォンを使用するもう1つの重要な理由は、カメラを操作できることです。カメラコントロールは、ほとんどの場合、画面上のディスプレイを介して設定および操作されます。携帯電話の使用に付属する画面がないと、カメラ付きドローンで写真やビデオを取得することはできません。
ドローンを飛ばしたいが、何らかの理由でスマートフォンを使いたくない場合は、いくつかの選択肢があります。
1つのオプションは、DJIスマートコントローラーなど、独自のモニターが組み込まれているコントローラーを使用することです。
別のオプションは、ディスプレイ画面に電話を使用せずに、コントローラーでドローンを飛ばすだけです。機能は失われますが、それでもその飛行ロボットを制御する楽しみはあります。
最後のオプションは、ディスプレイ画面が組み込まれたコントローラーを備えたドローンを購入することです。これにより、スマートフォンをいじくり回すことなく、完全に機能するドローンを飛ばすことができます。
ドローンは電話なしでどのように飛行しますか?
フライトコントローラーは、ドローンの操作において非常に高度な機能を実行します。これは、スマートフォンの有無にかかわらず発生するドローンとフライトコントローラーの機能についての説明です。
その環境の認識
ほとんどのドローンには、オペレーターがその動きを制御できるようにするフライトコントローラーが組み込まれています。コントローラーは一連のセンサーに接続されており、飛行中の高さ、向き、速度に関する情報を提供します。
慣性計測ユニットセンサー(IMU)は、ドローンの角速度と加速度を測定します。気圧計センサーは、飛行中のドローンの高さを検出します。ドローンの邪魔になる可能性のある障害物を検出する距離センサーもあります。
ドローンは、これらのセンサーによって提供される情報をフィルタリングします。しかし、ドローンを軌道に乗せるために、これらのセンサーからの情報のすべてのフィルタリングと融合を行うのはフライトコントローラーです。
ドローンの制御
フライトコントローラーは、ドローンの動きのメインコントローラーです。ドローンに、制御を失うことなく、回転、右または左への回転、または上下に移動するように指示できる必要があります。これらの動きはすべて、フライトコントローラーによって制御されます。
言うまでもなく、コントローラーは空中でのドローンの複雑な動きの背後にある頭脳です。特定の動きを実行するために、4つのモーターに動きの違いを作成します。次に、4つのモーターの速度の変化により、パイロットからのコマンドに従って別のタイプのモーションが生成されます。
ドローンが空中を移動している間、プロセスはシームレスに見えますが、使用されるテクノロジーは非常に複雑です。コントローラは、センサーから収集されたデータを使用して、4つのモーターのそれぞれの次の速度を計算します。次に、この希望の速度をESC(電子速度コントローラー)に送信します。
ESCは、提供されたデータをモーターが理解できる信号に変換します。情報がモーターにわかりやすくなると、各モーターで目的の速度が開始されます。これにより、フリッピング、ダイビング、回転などのユニークなモーションが生成されます。
私が理解してほしい重要なことの1つは、このプロセスがどのように実行されるかです。ドローンをそのように行動させる基礎となる言語を過小評価することはできません。このデバイスのさまざまな動作をレンダリングするための情報のすべての計算とフィルタリングは、アルゴリズムによって実行されます。
PID制御
フライトコントローラーは、PID制御と呼ばれる一連の厳密なルールまたはアルゴリズムを使用して、動きを計算し、フィルターをかけ、感覚情報を融合します。また、飛行の耐久性を推定するためにも使用されます。飛行中のドローンの安全性を判断するために同じプロセスを使用します。
ルールの最初のセット(アルゴリズム)は、比例積分微分制御でした。最近、INDI(Incremental Nonlinear Dynamic Inversion)として知られる別のより高度なアルゴリズムが導入されました。このアルゴリズムは、入ってくる情報を読んでそれに反応するのに最も速いです。
コミュニケーション
フライトコントローラーのもう1つの重要な機能は、通信です。データを収集し、それを正確に解釈し、得られた情報を画面に表示して、パイロットがそれを使用してさらなる活動を開始できるようにすることになっています。
画面に表示される情報は、パイロットがバッテリー残量の低下などの事態に備えるのに役立ちます。したがって、通信はフライトコントローラーの重要な機能です。
ドローンは人間のパイロットだけでなく、自動操縦装置とも通信する必要があります。ドローン業界は、コンピューター化された自動操縦プログラムの導入により進歩しました。これらのプログラムは、人間の関与なしに動作するように設定されています。
必要なのは、必要なプラットフォームをセットアップし、目的の結果に従ってプログラムを編成し、タイミングを設定することによってそれらを自動化することです。これは、ドローンとネットワーク上の他のコンピューターとの間で多くの通信が行われていることを意味します。
インフラストラクチャは、ネットワークが自動化された情報を処理し、自動プログラムを実行する信号を開始できるように編成されています。通信は、無線周波数、WiFi、およびセルラーデータによって支援されます。
ドローンがどのように機能するかについてのこの知識に基づいて、ドローンは電話なしで動作するように設計されており、飛行や制御のためにドローンを必要としないことを理解できます。
電話なしで使用できるドローン
Phantom 4 Pro +
Phantom 4 Pro +(Amazonで確認)は、DJIファミリーのドローンに属しています。この航空画像ソリューションでは、フライトコントローラーに接続するために電話は必要ありません。代わりに、フライトコントローラーには独自の統合画面が付属しています。これが、最も人気のある消費者向けおよび商用ドローンの1つである理由の1つです。
ジンバルに4k12メガピクセルのカメラが取り付けられています。飛行時間は30分で、航続距離は7km以上です。そのカメラは、シャッターの歪みを排除する機械式シャッターを使用して、最初に動く物体の高品質の画像をキャプチャします。
60fpsのH.2644Kビデオまたは30fpsのH.2654Kビデオをサポートする非常に強力なビデオサポートが装備されています。これは、スマートフォンに搭載されているカメラの少なくとも2倍です。
Autel Evo II
Autel Robotics Evo(Amazonでチェック)は、DJIMavicドローンスペースの究極の競争相手です。 Autel EVO IIは、魅力的な空中ビデオプラットフォームであり、リモートコントローラーの小さなウィンドウにスマートFPV画面が取り付けられています。
遠くからでも見える素晴らしい配色です。悲鳴を上げるオレンジ色は、簡単に見つけることができます。スマートフォンがなくても排他的に動作しますが、その機能の中には、アプリがより適切に機能する必要があるものもあります。
Hubsan H502S
このドローンは、4.3ディスプレイを備えたFPV送信機を備えています。つまり、電話のディスプレイを使わなくても制御できます。その5.8GリアルタイムFPVは、あなたの目の前に全世界を詰め込むことができます。画像は高品質で、パイロットに強い向きを与えるヘッドレスモードが装備されています。
Hubsan H501Sは、電話なしで飛行でき、機能を失わないドローンが必要な場合に最適なドローンです。
Potensic U36D
これは、FPVディスプレイとVRゴーグルを組み合わせて、スタイリッシュな視覚的忠実度と素晴らしい3D体験を提供するドローンです。
この驚くべきドローンを通してビデオをライブで見ることになると、あなたは制限されません。そこから直接リアルタイムでライブ動画を見ることができます。 5.8Ghz 720Pカメラを搭載したカメラは、ビデオと写真の両方で高評価の画像をキャプチャできます。
ヘッドレスモードを有効にすると、ドローンが向いている方向を気にせずに、ドローンを任意の場所に飛ばすことができます。ワンキーオフ&ランディング機能ボタンがあり、途中でぶつかることなく着陸できます。
また、一度起動するとドローンの制御が容易になり、高速で移動しながらカメラを安定させる高度保持モードボタンを備えています。