Technical Terms of Drone
テクニカルターム

.. back to previous ..

Ff

FC/Flight Controller/Flight Controller System

ドローンの頭脳
ドローンの制御全般を行います
FCと言った場合 通常はフライトコントローラーのハードウェアを指す
各種パーツ/VTX/LED / ブザー/GPS など をつなぐ事で様々な事ができるようになります
フライトコントローラーをPCと接続し ファームウェア/ソフトウェア で各種セッティングを行います
代表的なものに BetaFligh/CleanFlight/OpenPilot などがある
自律飛行が可能な無人機タイプには フライトコントローラー/Flight Controller/FC が搭載されている
この部品は ドローンの「脳」「心臓部」「中核」などと称されることもあるほどに重要な部品で コンピュータ+ジャイロセンサー+加速度センサー+気圧センサー+GPS などが一つのボードに納められている

各センサからの情報を源にコンピュータが機体の姿勢を監視/安定化させつつ 操縦に応じて機体の傾きや進行方向を制御するために用いられる
フライトコントローラーのハードウェアとしては Naze32 と CC3D がよく使用される
そのハードウェアに制御アルゴリズムを実装したファームウェアをインストールして使用する
基本的にはそれぞれのハードウェア専用のファームウェアを用いるが 異なるハードウェアでも共通で利用できるファームウェアもある

Flight One

着地したまま斜めの状態をキープして飛ぶランチモードが有名

FOV/Field of View
視野角

FPV用ゴーグルだと30度前後が標準
数値が大きければ大きいほど視野が広くなります広すぎてもスピードの感じ方が変わってきます

FPV/First Person View
一人称視点

モニター対応もありますが FPVゴーグルを装着する事でVRのような没入感もあり ドローンに乗っているような視点で操縦することが出来ます
はじめのうちは 機体の大きさの感覚や障害物との距離の感覚を掴むのが大変で注意が必要です
200g以上のドローンでFPVゴーグルを使う場合 目視外飛行扱いになります
空撮用の機体でも一部にはFPVモードを搭載している場合があります
遠隔操縦における一人称視点は「一人称視点の映像」そのものを指す場合と「一人称視点を用いた遠隔操縦」を表す場合がある
First Person View の頭字語 FPV が略称として使われ FPVを 用いて操縦しているという意味で「FPVドローン」「FPV戦車」のように表現される
FPVを用いた遠隔操縦では「一人称視点映像の送受信用システム」と「遠隔操縦用のシステム/主にラジコン」に区別できる
ホビー用のFPVシステムでは5.8GHz帯の電波を利用する場合が多く 電波法に従いアマチュア無線技士免許の取得後にアマチュア無線局の開局申請や電波利用料の納付などの手続きが必要になる
基本的にホビー用FPVシステムは次のような原理で作動している
作動原理
まず FPV用カメラにて一人称視点映像を取得し 映像信号に変換する
次に 映像信号は送信機/Transmitter/TX に送られ 送信機は映像信号を電波に乗せて送信する
FPVシステムは 送/受信機間の映像信号の伝達に電波を利用する
送信機からの電波を受信機/Receiver/RX)が受信し 映像信号に変換する
受信機からの映像信号はモニターあるいはゴーグルに送られ 一人称視点映像として映し出される
FPVシステムではその特性上 映像の遅延が無い事が重要になる

First-person view (FPV), also known as remote-person view (RPV), or video piloting, is a method used to control a radio-controlled vehicle from the driver or pilot's viewpoint.
Most commonly it is used to pilot a radio-controlled aircraft or other type of unmanned aerial vehicle (UAV) such as a military drone.
The operator gets a first-person perspective from an onboard camera that feeds video to FPV goggles or a monitor.
More sophisticated setups include a pan-and-tilt gimbaled camera controlled by a gyroscope sensor in the pilot's goggles and with dual onboard cameras, enabling a true stereoscopic view.

Flight Modes

This article provides an overview and links to the available flight modes for Copter.
Copter has 25 flight built-in flight modes, 10 of which are regularly used.
There are modes to support different levels/types of flight stabilization, a sophisticated autopilot, a follow-me system etc.
Flight modes are controlled through the radio (via a transmitter switch), via mission commands, or using commands from a ground station (GCS) or companion computer. The table below shows for each flight mode whether it provides altitude or position control, and whether it requires valid position information from a sensor (typically a GPS) in order to arm or switch into this mode.
Acro
Altitude Hold
AirMode
Auto
Brake
Circle
Drift
Flip
FlowHold
Follow
Follow Me (GCS Enabled)
Guided
Heli_Autorotate
Land
Loiter
PosHold
RTL
Simple and Super Simple
Smart RTL (Return-to-Launch)
Sport
Stabilize
System Identification
Throw
Turtle
ZigZag

Free Style

アクロバット飛行させる競技
レースのようなスピードを競うのではなく フィギュアのように技の綺麗さなどを競う競技
このフレースタイルの映像に魅せられてドローンを始める人も多い

Frequency-Hopping Spread Spectrum/FHSS

周波数ホッピング/frequency-hopping/FH は 周波数を一定の規則に従い高速に切り替え 送受信機間で通信を行う スペクトラム拡散の一方式
周波数ホッピング・スペクトラム拡散/frequency hopping spread spectrum/FHSS とも言う
送信側と受信側でホッピング・シーケンスやホッピング・パターンと呼ぶ一定の規則を規定し それに従って一定の通信帯域の中で高速に通信周波数を切り替えて 通信を行う

ホップする周波数をホッピング・チャンネルと呼び これが多いほど 妨害/干渉/傍受 に強くなる
ホッピング・チャンネルの一部にノイズが局在した場合でも 高速に周波数切替するおかげで実際に妨害を受ける確率は低減される
よってノイズに強いとされ またホッピング・シーケンスが分からなければ通信を傍受しにくいため ある程度は通信の秘匿性にも優れているとされる
無線局ごとに異なるホッピング・シーケンスを適用すると 多元接続が可能となる

戦術無線機ではFHの使用が多い
この技術の基礎的発明は女優のヘディ・ラマーと音楽家のジョージ・アンタイルによってなされた

Frequency-hopping spread spectrum/FHSS is a method of transmitting radio signals by rapidly changing the carrier frequency among many frequencies occupying a large spectral band.
The changes are controlled by a code known to both transmitter and receiver.
FHSS is used to avoid interference, to prevent eavesdropping, and to enable code-division multiple access/CDMA communications.
The frequency band is divided into smaller sub-bands. Signals rapidly change ("hop") their carrier frequencies among the center frequencies of these sub-bands in a determined order. Interference at a specific frequency will affect the signal only during a short interval. FHSS offers four main advantages over a fixed-frequency transmission: FHSS signals are highly resistant to narrowband interference because the signal hops to a different frequency band.
Signals are difficult to intercept if the frequency-hopping pattern is not known.
Jamming is also difficult if the pattern is unknown; the signal can be jammed only for a single hopping period if the spreading sequence is unknown.
FHSS transmissions can share a frequency band with many types of conventional transmissions with minimal mutual interference.
FHSS signals add minimal interference to narrowband communications, and vice versa.

Frsky

Quadrotor/Quadcopter/Multicoptor/ドローンに使われている通信プロトコル

.. to be continued ..

Gg

.. .. Under Construction .. ..