東北ドローンブログ

こんにちは♪

皆さんこんにちは。東北ドローンです。

これまでの投稿で、DJI機において主要な3つのキャリブレーションのうち、「ビジョンキャリブレーション」と「IMUキャリブレーション」についてご紹介してきました。

今回は、最後の1つである「コンパスキャリブレーション」をご紹介します。

■コンパスとは

まずは、コンパスという言葉の意味の確認から見ていきましょう。

ドローンにおける「コンパス（英語：Compass）」とは、「コンパスセンサー」のことを意味しています。

コンパスセンサーは「磁気方位センサー」とも呼ばれ、機体の方位（方向）を検出する役割を持っています。

学校で学ぶ「コンパス（方位磁石）」と同じイメージです。

■キャリブレーションとは

続いて、キャリブレーションについて説明します。

こちらはすでに過去の投稿でもご紹介しましたが、改めてご紹介します。

「キャリブレーション（英語：Calibration）」とは、ドローンに関する用語として用いる場合、「（機器の）調整」に近い意味で使われます。

またDJIのアプリなどでは、キャリブレーションを実行する意味合いで、「キャリブレートする」という表現が使われることもあります。

■コンパスキャリブレーションとは

以上より、コンパスキャリブレーションとは、ドローンが「方位」を正しく認識できるようにするために、コンパスセンサーを調整することといえます。

■Mavic2シリーズにおけるコンパスキャリブレーション

ここで、DJIのMavic2シリーズで実施する手順をご紹介します。

１．「DJI GO4」アプリを開きます。

２．機体と接続された状態で操縦画面を開きます。

３．操縦画面左上にある、「すぐに離陸できます（ビジョン）が表示されるバーを押下し、「機体ステータス一覧」を開きます。

４．「コンパス」の「キャリブレート」を選択します。

５．「コンパスキャリブレーションをしますか？」のポップアップが出てくるので、「開始します」を押下します。

６．機体を回転させるように指示が出るため、機体が軸になるように指示された方法で回転させます。

 　　機体を水平に回転させるキャリブレーションと垂直に回転させるキャリブレーションの2つを実施します。

７．キャリブレーションが完了すると、説明画面が終了します。

■注意点

ここで、コンパスキャリブレーションを行う際の注意点をご紹介します。

コンパスキャリブレーションを実施するにあたり、GPSをしっかり即位できる環境で行う必要があります。

また、キャリブレーション時はドローンを軸（中心）にして回転させないと、エラーが発生して正しく実行できません。

■おわりに

今回は、コンパスキャリブレーションについてお伝えしました。

キャリブレーションを実施する際は、ドローンの回転のさせ方にコツが必要になります。

日頃から慣れておくと必要なときにスムーズに実行できるでしょう。

東北ドローンはこれからも、皆様のよりよいドローン運用を支援できるよう、精進してまいります。

こんにちは。

東北ドローンです。

今回は、「IMUキャリブレーション」という用語についてお伝えします。

「IMU」も「キャリブレーション」も、日常生活では目にしない言葉であるため、所見で理解できる人はそういないと思います。

一方で、ドローンを運用するにあたり、とても重要な用語でもあります。

ここでは、一つひとつの言葉から見ていきましょう。

■IMUとは？

まずは、「IMU」についてです。

IMUとは、英語の"Inertial Measurement Unit"の略です。

日本語では「慣性計測ユニット」や「慣性計測装置」と呼ばれています。

「3次元の慣性運動を検出する装置」のことを意味します。

「3次元」は、前後、左右、上下の3つの次元を指します。

「慣性運動」とは、外力が働かない「静止」または「等速度運動」のことを指します。

※「等速度運動」は、速度と方向が一定な運動を意味します。

つまり、IMUはドローンが正常に動いたり静止するかどうかを検出する装置といえます。

そのため、「姿勢制御装置」とも言われています。

人間で言うところの「三半規管」に例えられる装置です。

ドローンの制御に欠かせない装置です。

■キャリブレーションとは？

次に、「キャリブレーション」についてです。

以前の投稿でもご紹介しましたが、キャリブレーション（英語：Calibration）とは、「（道具・計器の）調整」や、「（計器の）目盛り」といった意味を持つ言葉です。

ドローンに関する用語として用いる場合は、「調整」に近い意味で使われます。

また、「キャリブレーション」は名詞ですが、動詞として「キャリブレートする」という言い回しでも使われます。

■IMUキャリブレーションの意味

上記を合わせると、IMUキャリブレーションとは、「ドローンが正常に動いたり静止するかどうかを検出する装置を調整すること」といえます。

実運用では、ドローンの動きが不調なときなどに、IMUキャリブレーションを実施します。

■DJI機のIMUキャリブレーション

ここからはDJI機を例に、運用面でのキャリブレーションの使用シーンを見ていきましょう。

DJI機の場合、IMUを構成するセンサーとして、基本的には「3軸ジャイロセンサー」と「3軸加速度センサー」の2つのセンサーが使われています。

DJI機を使用するにあたり、IMUキャリブレーションが必要になる場合は、「IMUエラー」というエラーメッセージが表示されます。

また、次のような事態においても、IMUキャリブレーションが対処法として有効な場合があります。

・機体の動きや静止が不安定な場合

・コンパスがおかしい場合

・ジンバルの傾きがおかしい場合

・機体の動きが「いつもと違う」と感じた場合

上記の事態が起きた場合は、冷静にIMUキャリブレーションを実施することで、機体の動作が改善される場合があります。

■Mavic2のIMUキャリブレーション

ここでは、DJIのMavic2シリーズを例に具体的な手順を見ていきましょう。

まず、機体のIMUキャリブレーションを行うには、次の準備が必要です。

・Mavic2 一式（うち、DJI GO4アプリ：最新バージョン、バッテリー：50%以上）

・水平な作業台など（機体を水平に置くことができる環境）

※ビジョンキャリブレーションの際に使用するPCは、IMUキャリブレーションでは使用しません。

実際の手順は、DJIの公式動画が分かりやすいため、下記URLをご参照ください。

https://www.youtube.com/watch?v=lInOPCLiuPo

ここでは、公式動画で紹介された手順のうち、「DJI GO 4アプリ内」における、キャリブレーション開始までの流れをおさらいします。

１．画面右上の「…」マークを開く

２．項目一番上にあるドローンのマーク、「MCパラメータ設定」を開く

３．「詳細設定」を開く

４．「センサー」を開く

５．「IMUをキャリブレートしてください」を開く

あとは、平面上で画面の指示通りに機体の向きを変えていくことで、キャリブレーションが完了します。

上記のように、キャリブレーション実行画面は、アプリ内の直感的には分かりにくい場所にあります。

IMUは、「センサー」である認識がないと、キャリブレーション実行画面までの到達に時間を要することになりかねないので、注意が必要です。

■さいごに

IMUは、ドローンを飛行させるためにとても重要なセンサーです。

キャリブレーションを実施することで、安全性や安定性を確保することができます。

非常時にも対応できるように、キャリブレーションの実施手順を憶えておくと安心ですね！

東北ドローンはこれからも、皆様のドローン運用に役立つ情報の提供を目指して精進してまいります。

こんにちは。

株式会社東北ドローンです。

先日のブログでもご紹介しましたが、弊社ではDJI製のFlyCart 30というドローンを保有しております。

（メーカー公式サイト：https://www.dji.com/jp/flycart-30）

今回は、仙台市内でFlyCart 30のテストを実施したため、その一部をご紹介します。

FlyCart 30は、機体下部に接続させる物資輸送機材を組み替えることができます。

組み換え方により、「貨物モード」と「ウインチモード」といった2種類の運搬方法を選択できます。

貨物モードは、箱を使って物資を運搬します。

専用のケースは、物資の積み下ろしが簡単にできる仕様になっています。

重量と重心を検出してバランスを保ち続けることにより、安定した飛行が可能となります。

ウインチモードは、紐と巻き上げ機を使って物資を運搬します。

ウインチシステムというDJI独自のシステムにより、ドローンの動きに柔軟に対応し、物資を高精度に運搬できます。

今回は、ウインチモードのテストを行いました。

場所は「秋保森林スポーツ公園」の屋外ドローンフィールドを使用しました。

（秋保森林スポーツ公園公式サイト：https://www.h-crescent.co.jp/sportspark/）

ウインチを使う場合、ドローンを組み立て後に、物資をウインチに取り付ける作業があります。

今回は、様々な物資を収納できる多目的収納ボックスを輸送します。

ここで、取り付けの手順をご紹介します。

①まず、多目的収納ボックスに物資を入れ、フタをして、左右をロックします。

②次に、閉じたボックスの2か所にひもを巻いて固定します。

③最後に、三つ又のロープを使ってボックスに巻いたひもと機体とを繋げます。

　三つ又のロープのうちは2本は収納ボックスに巻いている紐に、残りの1本は機体のウインチに取り付けます。

これで物資のウインチへの取り付けが完了しました！

ちなみに物資を置く場所には、注意が必要です。

FlyCart 30の後方には置かないように気をつけてください。

機体のセンサーに反応してしまうためです。

今回は、機体の側方に物資を置きました。

また、ひもが絡まっていないかも注視しましょう。

物資の準備が整ったので、いよいよ飛行を行います！

離陸の準備が整うと、プロペラが回転する前に「ピッピッピッ…」と複数回、大きく警告音が鳴ります。

安全のための警告音がなった後、プロペラが回り始めます。

機体が浮上した後に、横に置いていたボックスがゆっくりと浮上します。

ボックスが浮く瞬間も安定しています。

機体と物資の両方が地面から離れた後も、安定して上昇しました。

上昇後に、機体が前方に進んだり、進行方向を変えたりしました。

そして、ホバリングもしました。

上記のように、様々な方向へ機体が動いたり、停止した際には、一般的には、吊り下げた物資もそれに伴って振り子のように大きく揺れます。

また、物資も数kgのものを運んでいるため、物資による機体への影響が相当なはずです。

にもかかわらず、FlyCart 30は、安定して飛行・ホバリングしました。

物資を下ろす際も、常に安定した状態でウィンチが伸びて、目標の位置に正確に置くことができました。

FlyCart 30にはウインチの揺れを安定させる機構が備わっており、DJIの先端的なテクノロジーを実感しました。

今回、複数回の様々な動きによるフライトを通じて、ヒヤリとする場面は一度も見受けられませんでした。

FlyCart 30は、機体の安全性はもちろんのこと、機体や物資の安定性にも相当な力を入れて開発された機体であることを確認できました。

弊社では、今回ご紹介したFlyCart 30を使用したテストやPoCなど、産業ドローンによる課題解決支援を随時受け付けております。

皆さんこんにちは。

皆さんは「ビジョンキャリブレーション」という言葉をご存じでしょうか？

今回は、ドローンを運用する上でとても重要な言葉の説明を行います。

■キャリブレーションについて

まずは、キャリブレーションとは何かということについて説明します。

キャリブレーション（英語：Calibration）とは、「（道具・計器の）調整」や、「（計器の）目盛り」といった意味を持つ名詞です。

何かを「はかる」ことに関連する言葉であることがわかります。

■ドローンのキャリブレーションについて

ドローンにおいてキャリブレーションという言葉は、上記の意味のうち、「調整」に近い意味合いで使用します。

具体的には、どの部分の調整を行うのかを表す言葉とセットで、次のように使われます。

・ビジョンキャリブレーション（ビジョンシステムのキャリブレーション）

・コンパスキャリブレーション（地磁気センサのキャリブレーション）

・IMUキャリブレーション（慣性計測装置のキャリブレーション）

■ビジョンキャリブレーションとその目的

今回は上記のうち、「ビジョンキャリブレーション」について説明します。

ビジョンキャリブレーションとは、先ほど述べた通りビジョンシステムのキャリブレーション（調整）することを意味します。

DJI製品の場合、ビジョンシステムとは小型カメラにより位置情報を把握するシステムです。

障害物検知や精度の高いホバリングに直結するシステムとなります。

万が一、ビジョンシステムが正常に作動していない場合、機体の操縦が格段に難しくなってしまいます。

■Mavic2のビジョンキャリブレーションについて

DJIのMavic2シリーズで例を具体例を挙げます。

Mavic2シリーズには次のように全方向の障害物検知システム（ビジョンシステム）が備わっています。

・前方

・後方

・上方

・下方

・側面（左右）

Mavic2シリーズでビジョンキャリブレーションが必要な場合は、画面にエラーが表示されます。

具体的には、「ビジョンセンサキャリブレーションエラー」や、「ビジョンシステムエラー」といった表記です。

上記のエラーが表示された場合、エラーを解消しないと正常にセンサーが機能していことを意味しており、無視してはいけません。

ビジョンキャリブレーションを実施するために必要なものは次になります。

・Mavic2本体

・PC（DJI Assistant 2 For Mavicがインストールされているもの）

・USB-C to USB-Aケーブル（Mavic2とPCを繋ぐもの）

ビジョンキャリブレーションを実施するにあたり、事前にPCへのダウンロードが必要なアプリがあります。

「DJI Assistant 2 For Mavic」というアプリです。

アプリはDJI公式サイトの次のページよりダウンロード可能です。

https://www.dji.com/jp/downloads/softwares/assistant-dji-2-for-mavic

DJIがリリースしているもので、他にも「DJI Assistant 2」という名称がつく類似アプリがありますが、

ダウンロードするアプリ名に気をつけてください。

複数の類似アプリをダウンロードしている場合も、必ず「For Mavic」がつくものを選択してください。

もしも他のアプリを使用した場合、エラーが発生してキャリブレーションを実施することができません。

「DJI Assistant 2 For Mavic」をインストールできれば、キャリブレーションの環境は整います。

具体的な方法については、DJIが公式YouTubeチャンネルで公開してい動画がわかりやすいです。

www.youtube.com/watch

■おわりに

ビジョンキャリブレーションを実施することで、ビジョンシステムのエラーが解消され、安全な運用が可能になります。

もしもエラーが出てしまった際は、焦らずに順を追ってキャリブレーションを行いましょう。

東北ドローンは、これからも皆様へドローンに関する有益な情報を提供するために、日々まい進して参ります。

引き続きよろしくお願いいたします。