最近はドローン(Drones)がいたるところにあるので、自分でドローンを飛ばしてみたくなるかもしれません。ただし、ドローンをどの程度正確に飛行しますか？これらの素晴らしい飛行機械の1つを操縦する方法を知りたい場合は、最も基本的なレベルから始めて、誰でも試してみることができるようにドローンを飛ばす方法を説明します。
ドローンとして何がカウントされますか？
人々が「ドローン」と呼ぶとき、それらはどういう意味ですか？これには実際にいくつかの混乱があります。厳密には、無人宇宙船は「ドローン」です。リモートで制御されるものもあれば、自律型のものもあれば、両方の組み合わせのものもあります。これは、無線制御のおもちゃが技術的にはドローンでもあることを意味します。
ただし、ほとんどの人がこの言葉を使用するという意味で、クワッドコプター、ヘキサコプター、オクトコプターなどのマルチローター航空機を指します。それがここでの言葉の使い方です。
ドローンの飛行方法
マルチローター(Multirotor)ドローンは、各ローターからの推力を使用して飛行し、航空機を持ち上げます。ローターはペアで動作し、互いのトルクに対抗します。つまり、すべてのローターが同じ速度で回転している場合、ドローンは所定の位置にホバリングする必要があります。
各ローターの相対速度を変えることにより、ドローンはピッチング、ロール、ヨーイングを行うことができます。搭載されているフライトコントローラーは、これらのコマンドをモーター出力の調整に変換して、正しい動きを実現する方法を検討します。
ジャイロスコープ(Gyroscopes)、高度ロック(Altitude Lock)、GPSおよび衝突(Collision)センサー
ロール、ピッチ、ヨーを実現するためにモーター出力を調整する方法を理解する以外に、ドローンが飛行を容易にする他の方法があります。
すべてのモダンには、電子ジャイロスコープが搭載されています。このデバイスにより、ドローンは自動的に水平に保たれます。ジャイロがなければ、常に手動でドローンのレベルを維持する必要があります！
多くのドローンには高度計もあり、高度が何であるかをドローンに知らせます。これにより、「高度ロック」と呼ばれる機能が可能になります。高度ロックを使用すると、ドローンはあなたが残した高さでホバリングし続けます。
最後に、より高価なドローンには、GPSユニットが組み込まれていることがよくあります。これにより、ドローンは地球上(Earth)で認識されている位置を確認でき、前後にドリフトすることなくドローンを所定の位置にホバリングさせることができます。
これら3つの機能をすべて組み合わせると、ドローンは3D空間での位置を自動的に維持できます。これにより、初心者でも簡単に飛べます。ただし、レーシングドローン(racing drones)とローエンドのおもちゃのドローンにはジャイロしか搭載されていない可能性があります。これは彼らを飛ばすのをはるかに難しくしますが、あなたが挑戦を探しているならまたよりやりがいがあります。
ハイエンドのドローンにも超音波衝突センサーが搭載されている可能性があります。これらのセンサーは、壁などの物体を感知し、ドローンが衝突する前に停止することができます。ほとんどの場合、すべての飛行方向がカバーされるわけではありません。したがって、センサーが見える場所に注意してください。それらは絶対確実ではないので、それらに依存しないことが最善です。
ドローンの法則とあなた
ドローンを購入する前に、国や地域のドローン規制を確認する必要があります。あなたが飛ぶことができる場所、あなたのドローンを登録する必要があるかどうか、そしてあなたが地上パイロットの免許を取得する必要があるかどうかについての規則があります。国、州、地方自治体ごとに規則が異なるため、ここで普遍的な情報を提供することはできません。
基本的なコントロールを学ぶ
一部のドローンは画面上のスマートフォンコントロールを使用して飛行しますが、大部分は専用の物理コントローラーを使用して制御されます。ビデオゲームコントローラーを使用したことがある場合は、ドローンの飛行方法を最初に学ぶときに、基本的なレイアウトに慣れている必要があります。
コントローラの両側に2本のコントロールスティックがあります。1つは左手の親指用、もう1つは右手の親指用です。コントローラには追加のボタンがあるかもしれませんが、これらはモデルごとに異なるため、ドローンのマニュアルを参照して、それらの機能を確認してください。
スティックコントロールには、それぞれモード2(Mode 2)とモード1(Mode 1)として知られる2つの標準レイアウトがあります。
モード2(Mode 2)は断然最も人気があります。ほとんどのドローンと無線制御クラフトは、モード2(Mode 2)コントローラーが付属しているか、両方のモードをサポートしている場合はコントローラーがモード2(Mode 2)に切り替えられた状態で出荷されます。
これはモード2(Mode 2 )のレイアウトです。
左スティックはスロットルとヨーを制御します。スティックを上下に押すと、ドローンが上下にスロットルされます。言い換えれば、あなたは高度を上げるか失うでしょう。スティックは中央に戻りませんが、指をコントロールから離してもスロットル位置に留まります。
スティックを左または右に押すと、ドローンが左または右に回転します。ドローンの「機首」が別の方向を指すことを意味します。
右スティックに移動し、スティックを上下に押すと、ドローンのピッチが上下します。これは、ドローンが機首（前方に突き刺さる）または尾（後方に突き刺す）の方向に移動することを意味します。ピッチコントロールを押したり引いたりするほど、ドローンは前方または後方に速く飛行します。
右スティックを左または右に押すと、ドローンがそれぞれの方向に回転します。つまり、横に移動します。
これはモード1( Mode 1 )のレイアウトです。
スロットル、ヨー、ロール、ピッチはまだあります。しかし、今では彼らは移動しました。何が起こったのかというと、スロットルとピッチの位置が逆になっていますが、ロールとヨーはモード2(Mode 2)と同じ場所にあります。
(Remember)これらの制御入力をさまざまな方法で組み合わせて、さまざまな操作を行うことができることを忘れないでください。たとえば、右スティックをモード2(Mode 2)コントローラーの隅に押し込むと、ドローンは斜めに飛行します。ヨー入力とロール入力を組み合わせると、バンキングターンを実行できます。
あなたが飛ぶ前に
ドローンを飛ばす方法を最初に学ぶ前に、いくつかの準備作業を行う必要があります。飛行前のチェックの手順と飛行の準備をする方法については、ドローンのマニュアルを参照してください。これには通常、バッテリーの挿入、ドローンとコントローラーの同期、目に見える損傷やその他の問題が目で見られないことを確認することが含まれます。
入門
飛行する前に、ドローンシミュレーターを検討してコントロールを練習することをお勧めします。画面上のコントロールをシミュレートしたアプリがいくつかあります。また、少しお金をかけて、実際にダミーコントローラー(dummy controller)が付属しているコンピューターシミュレーターを購入することもできます。いずれにせよ、飛行の練習とシミュレーターのコントロールに慣れるのが最も安全な学習方法です。
または、手動飛行を練習するために安価なナノドローン(nano drone)を購入することをお勧めします。$2000 camera droneをクラッシュさせることで涙を流さずに、これらを放棄して粉砕することができます。
初心者としてドローンを飛ばす方法を学ぶ秘訣は、ゆっくりと始めて、次のことに移る前に1つのことをマスターすることに取り組むことです。これが推奨される練習シーケンスです。
- 離陸してから、自信が持てるまで着陸します。
- 次に、1か所でホバリングするだけの練習をします。
- 次に、ヨーイングを学びます。ホバーを維持しながら、ドローンを所定の位置に回転させます。
- 鼻を向けて、ピッチとロールを練習します。
- 次に、ノーズインホバーを練習してから、ノーズインピッチアンドロールを練習します。ここでは、ドローンに直面しているため、これらのコントロールは「反転」しているように見えます。
- これらすべての操作に自信を持ったら、時計回りと反時計回りの円を描いて学んだことを組み合わせてみてください。
- 最後に、8の字のパターンで飛行する練習をします。
急ぎすぎないでください！練習(Practice)、練習、練習！最終的に、あなたの協調性と筋肉の記憶は、あなたがそれについて考えずに飛ぶことができるように十分に良くなるでしょう。楽しむ！
How to Fly a Drone for Total Beginners
Drones are everywhere these days, so you might be tempted to try your hand at flying one yourself. Except, how exactly do you fly a drone? If you’ve been wondering how to pilot one of these amazing flying machines, we’re going to start at the most basic level and explain how to fly a drone so that anyone can give it a go.
What Counts as a Drone?
When people refer to “drones” what do they mean? There’s actually some confusion on this. Strictly, any unmanned craft is a “drone”. Some are controlled remotely, some are autonomous or are a combination of both. This means that radio-controlled toys are technically also drones.
However, in the sense that most people use the word, it refers to multi-rotor aircraft such as quadcopters, hexacopters and octocopters. That’s how we’ll use the word here.
How Drones Fly
Multirotor drones fly using thrust from each rotor to lift the craft. The rotors work in pairs, countering the torque of one another. Which means that if all rotors are spinning at the same speed, the drone should hover in place.
By varying the relative speeds of each rotor, the drone can pitch, roll and yaw. The onboard flight controller works out how to translate those commands into motor power adjustments to get the right movement.
Gyroscopes, Altitude Lock, GPS and Collision Sensors
Apart from figuring out how to adjust motor power to achieve roll, pitch and yaw there are other ways in which drones make flying easier for you.
All modern have an onboard electronic gyroscope. This device lets the drone automatically remain level. Without a gyro you’d also have to manually keep the drone level at all times!
Many drones also have an altimeter, which tells the drone what it’s altitude is. This makes a feature known as “altitude lock” possible. With an altitude lock, the drone will continue to hover at the height you left it.
Finally, more expensive drones often have a built-in GPS unit. This tells the drone its perceived position on Earth, letting it hover in place without drifting back and forth.
Combining all three of these features lets a drone automatically maintain its position in 3D space. This makes it easy to fly even for beginners. However, racing drones and low-end toy drones are likely to only have a gyro. This makes them much harder to fly, but also more rewarding if you’re looking for a challenge.
High-end drones are also likely to have ultrasonic collision sensors. These sensors can sense objects such as walls and stop the drone before it crashes. Not every direction of flight will be covered in most cases. So do take note of where the sensors can see. They are not foolproof, so it’s best not to rely on them.
Drone Laws and You
Before you even buy a drone, you should review the drone regulations for your country and region. There are rules about where you may fly, whether your drone needs to be registered and whether you need to obtain a ground pilot’s license. We can’t provide universal information here, because every country, state and local government has different rules.
Learning the Basic Controls
Some drones are flown using on-screen smartphone controls, but the vast majority are controlled using a dedicated physical controller. If you’ve ever used a video game controller, the basic layout should be familiar to you when you first learn how to fly a drone.
There are two control sticks on either side of the controller. One for your left thumb and one for the right. There may be additional buttons on the controller, but these differ from one model to the next, so consult your drone’s manual to learn what they do.
There are two standard layouts for stick controls, known as Mode 2 and Mode 1 respectively.
Mode 2 is by far the most popular. Most drones and radio controlled craft will ship with a Mode 2 controller or with the controller switched to Mode 2 if it supports both modes.
This is a Mode 2 layout:
The left stick controls the throttle and yaw. Pushing the stick up or down will throttle the drone up or down. In other words, you’ll gain or lose altitude. The stick does not return to center, but will remain at its throttle position, even if you take your finger off the control.
Pushing the stick left or right will turn the drone left or right. Meaning that the “nose” of the drone will point in a different direction.
Moving to the right stick, pushing the stick up or down will make the drone pitch up or down. This means that the drone will move in the direction of the nose (stick forward) or the tail (stick backward). The more you push or pull on the pitch control, the faster the drone will fly forwards or backwards.
Pushing left or right on the right stick will make the drone roll in each respective direction. In other words, it will move sideways.
This is a Mode 1 layout:
We still have throttle, yaw, roll and pitch. However, now they’ve moved. What’s happened is that throttle and pitch have reversed position, but roll and yaw are still in the same place as with Mode 2.
Remember that you can mix these control inputs in various ways to produce different maneuvers. For example, if you push the right stick into the corners of a Mode 2 controller, your drone will fly diagonally. If you combine yaw and roll inputs, you can perform banking turns.
Before You Fly
Before you first learn how to fly a drone, you’ll need to do some prep work. Consult your drone’s manual for instructions on preflight checks and how to get it ready to fly. This will usually involve inserting batteries, syncing the drone and controller and making sure there’s no visible damage or other problems you can spot by eye.
Getting Started
Before you fly, it’s worth considering a drone simulator to practice the controls. There are some apps, with simulated on-screen controls. You can also spend a bit of money and buy a computer simulator that actually comes with a dummy controller. Either way, practicing flight and getting used to the controls in a simulator is the safest way to learn.
Alternatively, we recommend buying a cheap nano drone to practice manual flight. The controls are exactly the same, but you can smash these up with abandon without the tears that come from crashing your $2000 camera drone.
The trick to learning how to fly a drone as a beginner is to start slow and work on mastering one thing before moving on to the next. This is our suggested practice sequence:
- Take off and then land until you feel confident.
- Next, practice simply hovering in one spot.
- Then, learn to yaw. Make the drone turn in place while maintaining your hover.
- With the nose pointed out from you, practice pitch and roll.
- Now, practice a nose-in hover and then nose-in pitch and roll. Here those controls appear “reversed” since you’re facing the drone.
- After you feel confident with all these maneuvers, try combining what you’ve learned by flying in clockwise and counterclockwise circles.
- Finally, practice flying in a figure-eight pattern.
Don’t be too hasty! Practice, practice, practice! Eventually your coordination and muscle memory will become good enough that you can fly without thinking about it. Have fun!
