ドローンの色々

ACCESS Advent Calendar 2020 の19日目の記事となります！

本当は別記事をかきたかったのすが、間に合わなかったので、なんとなくドローンの種類を書いてみます。

基本的な分類

• マルチコプター
• シングルコプター
• 固定翼機

マルチコプター

普通のドローンはこのイメージです。3つ以上（通常4つ以上）のプロペラで構成されます。通常、モーター・プロペラしか可動部が無くシンプルなため安価でメンテナンス性が高く、ドローンが一般に使われるようになった原動力です。（例えば、この後に出てくるシングルローターのように改変ピッチではありません。と言っても今後は様々な理由で可動部が増えていくと思います。）

DJI Mavic Mini 2 画像引用元

シングルコプター

いわゆるラジコンヘリです。かなり昔から存在し、技術的にはこなれていますが、操縦が難しい、メンテナンスコストも高いなどの欠点を持ちます。メンテナンスコストが高いのは、ラジコンヘリの多くがエンジンを使っている事、そして可変ピッチであり可動部が複雑なことが理由です。

YAMAHA 画像引用元

固定翼機

ようはラジコン飛行機です。翼があり、長距離フライトが可能です。マルチコプターが10kmも飛べば長い中、固定翼機は100kmほどの飛行の可能性があります。一方、翼の分、機体が大きくなる、などの欠点があります。

画像引用元

いろいろなマルチコプター

マルチコプターの中でもいろいろなものがあります。

一般的にドローンの形というと、以下のようなイメージではないでしょうか。下に脚が伸びているような形です。

DJI Phantom 4 画像引用元

ACSL PF-2 画像引用元

これは、下側に重心があり、離着陸が安定する機体です。ドローンは、着陸時のリスクが最も高く、下側に重心のある事は大きなメリットです。
一方、こういった機体は巡行時の性能に制限をうけます。というのも、ドローンは巡行時、後ろ側のプロペラをより早く回して前傾姿勢をとりますが、下側に重心があると水平に戻る力働くためです。

例えば、以下のような機体は、より中心に重心があります。小型機を中心にこういった形状が多くなっています。離発着時の安定性には制限がありつつも、巡行時の性能が高くなっています。

DJI Mavic Mini 2 画像引用元

フレームの形で言うと様々な変わり種がでてきました。
Amazonは巡行時に最適化した物流用ドローンを発表しています。

Amazon Prime Air 画像引用元

以下はエアロネクストのNext Deliveryでこちらも巡行時に最適化されているようです。
※ こちらは私の勤め先のACCESSの協業先で、中立的に書けないので、ここでは細かく触れないようにします

AeroNext Next Delivery 画像引用元

以下のような変わった形のものもあります。プロペラが平行で無く段違いとなっています。これも巡行時の性能を出すためのものです。

Manma 画像引用元