ドローンを飛行させるには、操縦と映像2種類の電波が必要になります。流行っておりますゴーグル操縦のFPV(First Person View・一人称視点)ドローンは、ほんと鳥や蜂になり行きたいところへ行き撮影やチェックが出来ますが、この映像電波は遅延があっては操縦が出来ないため、アマチュア無線帯のアナログ帯域を使いドローンから電波を発射しております。 今までの空撮機体、実は映像遅延があり高速での操縦は出来ませんでした。この映像電波がポイントでして、このアマチュア無線の体制では ” 業務 ” でFPVドローンを飛ばすことは出来ないという事になります。そのため、専用のアナログ発信機を用い” 業務 “として開局をし、JUTMという団体の年間契約会員になっている業者だけが、TV番組等の撮影に携わってきております。今までに見たことのない鬼ごっこのようなマイクロドローン映像はこんな体制で撮影をされております。この場合は別途メモリーカードにFullHD(~4K)での録画をしております。
また近年、アナログではなくデジタルで遅延の少ない(低レイテンシー)システムが確立されはじめ、FPV操縦出来る映像伝送が可能になりました。またデジタルでの開局も整備され ” 業務 “利用でのみ利用が可能となりました。映像はHDデジタルですのでクリアです、HDMIの映像として抽出されますますので、生LIVE配信も可能となりました。
今回このシステムを用い、田川製作所さんと共同で室内でも飛行可能なドローンの開発を致しました。
今回の機体のポイントは、一番重いデジタル送信ユニットを出来るだけ重心に近い位置にレイアウトするという点でした。
田川氏と私もんじろうは、古くからモータースポーツ畑におり自らハンドルを握ります。自動車工学において、操縦性・安定性・運動性・効率性を考えた場合、基本設計としてマスの集中 (重量物を車体の重心付近に集める配置) を計ることがベースとして一番好ましいものと考えております。次なる問題の対策にもここを押さえて置くことが、デバイスを追加するにも対処しやすいものとなります。自動車のエンジン配置には、フロント・ミッドシップ・リアとあります、重いエンジンを中心に配置するミッドシップが一番限界性能が高いと云われる所以でもあります。
今回のドローンに於いても、そこをまず押さえ攻めた設計がなされております。裏側から見て頂くと中心にあるのが、一番重いデジタル送信ユニットでございます。また上部に高画質録画用に軽量化したアクションカメラと、バッテリーを積みますが、そのレイアウトに於いてもマスの集中を配慮しております。
ドローンはモーターの回転数により姿勢が制御できます。多少重心がずれていても、個々のモーターの回転数を制御することで、問題なく飛ぶことが出来ます。しかし旋回におつりがきて修正が必要になるときなど、先端に重量物がありますと、その分モーター回転を必要とします。その効率の悪化が電力消費を大きくします。まず基本設計でマスを中心に集中させる事は、効率化すなわちバッテリーの持ちにも貢献できるのです。 私は自己紹介写真にあります様に幼少からクルママニアです、伝説の自動車設計者を彷彿させる設計理念の高さが田川さんの設計にはございます。 毎朝出社後この機体を眺めては惚れ惚れしております。
上部に搭載するアクションカメラはケースを軽量化、通称 ”剥きプロ”（MukiPro） と呼ばれる仕様です。内部バッテリーを省き、ドローンからの電源供給となっております。一般に行われる剥きプロは液晶画面も剥がしてしまいますが、田川氏は液晶画面を残しております。これはTV等現場からの声です。思った通りの録画設定になっているか？液晶画面で確認を容易にしミスを極力防ぎます。液晶が無いものはPCを接続するなどが必要になります。GoPro汎用のフィルターも取り付け出来るなど、利便性を失わずに極力軽量化した設計になります。
剥く前後の重量など、剥きプロにつきましては、MukiProトピックでご説明致します。
このシステムのセットアップはこちらのページで発信しております。この翌日に幕張メッセの音楽生配信イベントで利用されました。 当日のツイートを見ますとお客様に大好評でした。
https://www.facebook.com/MONJIROSensei/posts/414055376623260
私は一般社団法人日本劇場技術者連盟(TEEC) 立ち上げ時の法人メンバーとして、また個人的にも下北の芝居小屋に通うなど劇場で観劇することが好きです。今後の劇場の在り方を非常に心配しております。現在TEECとして、感染症最前線の仲間の医師とガイドライン策定やコンサルをしております。(TEEC 変化する社会に対応する劇場づくり)
また今後の劇場運営のひとつに、マイクロドローンによる生LIVE配信を提案し撮影しております。 デモフライト等是非お声がけください。
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東京大学大学院 非常勤講師 創造的ものづくりプロジェクト授業担当
もんじろう