初心者のためのマイクロドローン導入への道 〜第2回プロポの操縦モードとドローンの飛行モード | VIDEO SALON

文●青山祐介／構成●編集部／撮影協力●アローレ八王子ドローンフィールド、谷＋1。

講師●田川哲也／ドローンにも使われている、アイペックスコネクターの設計を本職とするドローンエンジニア。まだドローンを「マルチコプター」と呼んでいた6年ほど前から、空撮用ドローンを製作し始める。2014 年からレーシングドローンの製作も手掛ける。Facebookグループ「 U199 ドローンクラブ」の発起人、管理人。2016 年 ドバイ国際大会日本代表チーム エンジニア。現在 DMM RAIDEN RACING チーム エンジニア。

マイクロドローンに限らずドローンはプロポ（コントローラー）のスティック2本を使って、機体の上下、前後、左右方向の移動と左右回転を操作します。これらの動きをスティックの上下と左右4方向の動きに割り当てるのですが、そこには4つの操縦モード（スタイル）があります。「モード＋数字」で表され、ほとんどの人がモード1と2を利用しています。日本ではラジコン飛行機やヘリコプターが誕生した頃、クルマ用のプロポを転用したりしたことや初心者はベテランに直接指導を受けないと操縦できなかったこと、さらにラジコン用プロポはモード変更に改造が必要だったりしたことから結果としてモード1が受け継がれ、主流を占めてきました。一方、世界的にはモード2ユーザーが多く、日本でも最近はモード2を選ぶ人が増えています。ただし、モードによって操縦しやすいかどうかは、慣れの問題で大きな違いはありません。

制御の仕方が違う飛行モード

モードといえばマイクロドローンやフリースタイル機、レーサー機には、一般的に「アングル」「ホライゾン」「アクロ（マニュアル）」と呼ばれる3つの飛行モードがあります。操縦モードが“ドローンをどう操作するか”ということに対して、飛行モードは“ドローンの制御方法”を定義するものです。いわば前者がクルマの左右のハンドルの違いなのに対して、後者はオートマチックトランスミッション車とマニュアル車の違いといった感じでしょうか。

当て舵が必要なアクロモード

アングルモードやホライゾンモードは、スティックを戻せば機体が自動的に水平に戻り、前後左右方向の移動が止まることから、マイクロドローンの初心者におすすめです。一方、アクロモードは、前後左右方向に動き出した機体を止めるのに、正確に“当て舵”の操作をする必要があるほか、その場にホバリングさせるのが、とても難しく上級者向けだといえます。

撮影という点においては室内でゆっくりと移動したり、被写体に近づけるといった緻密な動きが必要な場合はアングルモードが適しています。一方、ドローンならではのフリップ（宙返り）を含めたダイナミックな動きを表現する場合は、大きく機体姿勢が変えられるホライゾン・アクロモードが必要となるでしょう。ただし細かいことを言えば、傾けた状態の安定性は、自動的にその傾けた姿勢を維持するという点で、ホライゾンモードに比べてアクロモードのほうが優れています。ホライゾンモードでは、その姿勢を維持するのにスティックを操作し続ける必要があるからです。

目的に合わせた飛行モードを

レースやフリースタイルでは、上級者になるとアクロモード一択という向きもあります。しかしマイクロドローンでは、アクロモードで飛ばせる上級者でも、あえてアングルモードを選ぶ人も増えています。さらに映像を撮るという意味においては、自動的に水平を保ったりホバリングが容易という点ではアングルモードのほうが向いているという見方もできます。そのため、マイクロドローンを撮影に使う場合、カットの狙いや被写体に応じて、飛行モードを選択するといいでしょう。

ドローンの舵とプロポの操縦モード

プロポは手頃なものは2万円台から入手できる一方で、20万円近い高価なものも。高級機は利用できるチャンネル数とスイッチ類が増え、そこに多くの操作や機能を割り当てられるほか、便利なタッチパネル式ディスプレイが付いていたりする。また、高級機ほどスティックの分解能が高く、より指の繊細な動きを機体に指示できることから、田川さんはフタバの最上位機であるT18SZを利用しているという。

プロポの操縦モードはどれがいいとは一概に言えない。ユーザーが使いやすいと思う方式を選べばいい。モード1は日本のラジコンや産業用ドローンで主に使われている操縦モード。モード2は欧米をはじめ世界で広く使われている。モード3はモード2の左右を、モード4はモード1の左右を入れ替えたものだが、あまり使われることは少ない。

アングルモード

機体のジャイロセンサーの働きで、スティックが中央に戻ると、機体の姿勢も自動的に水平姿勢に戻る点ではホライゾンモードと同じだが、スティックを前後左右に傾け続けても、ホライゾンモードのように傾き続けることはなく、「アングル＝角度」の意味の通り、あらかじめソフトウェアで設定した角度以上に機体が傾かない“角度制限付きのモード”。機体が反転したりしないため扱いやすいが、角度の制限によってスピードは出ない。

ホライゾンモード

「ホライゾン＝水平線」の意味の通り、スティックを操作しなければ、つまりスティックが中央にあれば、ジャイロセンサーの働きで自動的に機体を水平に保とうとするモード。スティックを傾け続けている間は、その操作量に応じた角速度で機体を傾け続ける点はアクロモードと同じで、機体を宙返りさせることもできる。前後左右に移動している機体の動きを止める際には、原則としてスティックを中央に戻すだけでいい。

アクロ（マニュアル）モード

スティックの操作量に応じた角速度で機体を傾けるのはホライゾンモードと同じだが、スティックを中央に戻すと、その時点の機体の姿勢を維持しようとするモード。前後左右に動き出した機体を止めるには、正確にその機体の角度と同じ逆向きの操作する“当て舵”が必要で、ホバリングの難易度は高い。逆に一定の角度を維持できるため、大きく機体を傾ける高速移動に向き、レースやアクロバティックな飛行で使われることが多い。

各飛行モードを表で整理

スティックの操作に3つのモードの特性を整理したのが右の表。水平姿勢の自動復帰と角度制限の有無が異なる。

講師の田川さんが飛行モードの違いを解説する動画を作ってくれた。動画で見ると、各飛行モードの違いが一目瞭然なので、ぜひ誌面と合わせてご覧になってほしい。　

フタバのプロポが使えることで人気のBETAFPVから1080/60p撮影に対応したHDカメラを搭載した新製品が登場。従来まではマイクロドローンでのHD撮影には自作や改造が必要だったが、メーカーから対応機が登場したのは歓迎したい動き。機体の重量は58g。バッテリーは2Sから4Sのリポバッテリーに対応しており、別売となる。

BETAFPVBeta85X199.99ドル＜録画機能付モデル＞（メーカー直販価格）

アローレ八王子ドローンフィールドを運営するシーティーエス㈱の加藤木伸一さん。アローレ八王子はサッカー練習場で、第2・4土曜日に、施設の一画を一般向けのドローンフィールドとして開放。1日2000円で利用できる。マイクロドローン用の屋内コースと山道を利用した屋外コースを用意。法人のみテニスコート４面分の平日利用も可能（要予約）。詳細はシーティーエスのWEBサイトで https://www.e-cts.jp/drone/。

●ビデオSALON2019年3月号より転載