2008年3月から趣味で始めたラジコンヘリ＆飛行機の練習記録です。
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空に夢中（ラジコンetc）
 イベント会場での飛行について、国交省より承認審査要領の改正内容が公表されました。公開された改正内容の要点は、ドローンから第三者までの安全距離確保とプロペラガード等の装着義務化です。 まず、飛行高度によって決められたエリアへの、第三者の立ち入りを制限する「明確な措置」が必要になります。 ロープ等で囲うとか監視員を多数配置して、第三者が絶対に侵入できない様にしなければなりません。 これまでの様に「第三者から安全な距離を保って飛行する」程度の安全策では承認されなくなります。 飛行時の第三者からの安全距離については、経験豊富なパイロットの意識には、以前から「仮想墜落円錐」という定義がありました。 「確保すべき安全距離（半径）＝飛行高度」というのが一般的です。 これは、飛行中に何か異常を感じてすぐにモーターを停止させれば、移動慣性力と重力加速度から考慮した予想落下角度は、たぶん45度よりも深い角度になるだろう。 という、熟練パイロットの機敏な操縦技術と大雑把な推測が前提条件となっています。 現状のドローンの技術的完成度を考えた場合「どのくらいの距離を確保すれば安全なのか？」なんて、明確な回答は誰にもできないでしょう。 極論からすると、完全に操縦不能になったドローンはバッテリーがなくなるまで飛び続ける可能性があり、本当の意味での安全距離とはドローンの飛行可能距離になるはずです。 Phantom4の場合でいうと、20000m（20km）もの広範囲で、実用面では意味がありませんが、本当の意味では「絶対安全距離」になる訳ですｗ 従って、絶対に安全なのは距離ではなく、ドローンスパイダー等の「係留装置」を用いて、何があっても制限範囲を逸脱できない様に拘束することです。 しかし、イベント会場の外周を広範囲に飛行する場合など、係留装置で拘束することもまた実用できではありません。 今回の改正審査要領では、安全を第一としながらもある程度の譲歩をして、実用面において常識的な範囲に落ち着いたのではないかと推測できます。 今回の改正で一番問題なのは、指定された安全距離を確保したとしても「必ずプロペラガード等の装着が必要」と義務化されていることです。 安全距離については150mまでの高高度飛行まで設定しているのに対し、プロペラガード等の「飛行不安定装置」についてはどの様な考え方をしたのでしょうか？  公表された改正内容の文面通りに、高高度飛行であっても「必ずプロペラガードが必要」なのか、今後の個別申請において担当審査官の判断に注目したいと思います。 |
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先日、遊びに行った堂ヶ島です。
が、3日間滞在しても、強風悪天候のため遊覧船はすべて欠航（＞＜） 風が強いだけで天気は良かったので、有名な「加山雄三ミュージアム」を空撮しました。 2回目となる「地上カメラ（NEX7）」の練習も含めて、僕なりに素朴な編集をしましたｗ BGMは、自分カラオケでは今でも健在な「君といつまでも」です。 国交省、加山雄三事務所、堂ヶ島マリンの許可を受けての撮影＆一般公開です。 https://youtu.be/G8VBZzhRdtc |
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ドローンの動力用バッテリーはLiPo（リチウムポリマー）を使っています。
その理由は、LiPoは他のバッテリーに比べて軽量で、何よりも放電能力が高いからです。 LiPoを含めてほとんどのバッテリーは、使用時の外気温によって放電能力が大きく変わります。 基本的なことなのですが、以前はそれすら知らない多くの初心者パイロットが冬場に電圧ドロップで墜落させました。 その後DJIのドローンでは、バッテリー温度（温度センサー部）が５℃以下ではモーターを起動できない仕様になっています。 ６℃以上になると起動はできますが、離陸しようとしてもすぐにモーターが止まってしまうことがあります。 この６℃以上でのモーター自動停止機能は、バッテリーの温度ではなく離陸時の電圧を読み取っている様です。 およそ１０℃くらいになると離陸可能になりますが、GOアプリは低温警告を発します。 （警告が出たままでも飛行はできます） １５℃以上になると警告も出なくなり、通常フライトが可能になります。 従って、DJIドローンのパイロットは、飛行前にバッテリーが１５℃以上になるまで温めなくてはいけません。 しかし、LiPoの性能を考えた場合、１５℃ではまだ足りません。 １５℃程度で離陸した後ですぐに急上昇するなど、荒い操縦をすると一気に電圧ドロップを起こして墜落する可能性があるからです。 シングルヘリや飛行機でLiPoを使ったことがある人は経験上分かっていますが、バッテリー温度が３０℃以下の場合は放電能力（パワー）が極端に落ちます。 つまり、LiPo本来の放電性能を引き出すためには、最低でも４０℃くらいは必要だということになります。 ただ、ドローンはシングルヘリとは違い、通常飛行時におけるモーターの要求電力はかなり低くなっています。 ゆっくりと上昇して移動しながらの空撮程度なら１５℃以上であればまったく問題はありません。 では、一般的なDJIドローンでは飛行前に何度まで温めれば良いのか？ この点について勘違いしている人が多いのですが、むやみに温めれば良いという訳ではありません！ 例えば、冬の室内（２５℃くらい）で満充電したLiPoを飛行前に４０℃まで温めて保管していたらどうなるのか？ どんなバッテリーでも同じですが、温度が高くなった場合には見掛け上の放電可能容量が増えます。 温度上昇によって各セルの電圧がわずかに上昇するからです。 特に、厳密に満充電の電圧が決められているLiPoは、決められた電圧を超えると一気に劣化します。 LiPo（リチウム系）に限っては、満充電した時の気温を超えた環境で保管してはいけないのです。 もし４０℃まで温めてから離陸したいのであれば、充電する環境も４０℃近くにしなければいけません。 または、離陸直前の数分の間（短時間）に４０℃まで温めるしかありません。 一般的には、わざわざそんなことはしないですね。 であれば、LiPoを温める際の目標温度は、充電した時の２５℃程度が妥当だということになります。 シングルヘリ等では、LiPoの劣化を覚悟してでもパワーを追及することを優先して、４０℃くらいまで温めることはありました。 でも、絶対に落としてはいけないドローンでは、バッテリーの劣化防止を最優先すべきなので、パワーを追及することはナンセンスです。 バッテリーを車のデフロスターで簡易的に温める人がいますが、LiPoを急激に温めた場合、各セル間での温度差が大きくなり危険です。 バッテリーの温度センサー部が１５℃以上になっていても、内部のすべてのセルが１５℃以上になっていないことも考えられるからです。 １セルでも温度が低ければ、そのセルだけに負荷が集中して劣化を早めるし、最悪は電圧ドロップにより墜落してしまいます。 また、直接温風を当てると単一のセルだけが高温になる可能性もあります。 LiPoを温める場合、車の中なら直接温風が当たらない場所に置いて、ゆっくりと時間を掛けて全体を均一に温める必要があります。 寒冷地においては、ヒーター内臓の冷温庫を使うのも良いのですが、温め過ぎには極力注意しなければなりません。 車から離れた場所で離陸して飛行する場合は、クーラーボックスにホッカイロとバッテリーを入れて移動するのが安価で最良だと思います。 極寒地でもなければ、通常、飛行しながらバッテリーの温度は少しずつ上昇します。 バッテリーの劣化を抑えたいのであれば、２０℃〜３０℃程度まで温めれば十分だと思います。 ただ、LiPoの放電特性は４０℃〜５０℃くらいがピークになるので、温めたバッテリーであっても適正放電温度にはなっていないことを忘れない様にしましょう。 冬場は、離陸後の急上昇は絶対にダメですｗｗ
「飛行中のバッテリー温度は５０℃以上まで上昇するのに、飛行前にはどうして温め過ぎてはいけないのか？」
先の投稿について質問があったので回答します。 LiPoの温度管理については何度も書いていますが、本当に重要なのは「温度」ではなく「電圧」なのです。 LiPoは満充電時の限界電圧が、4.20V（HV仕様では4.25V）と厳密に決まっています。 LiPoを充電する際には各セルの電圧をモニターリングしながら、すべてのセルが均一に4.20Vになる様にしなければいけません。 そのために、LiPoを含めたリチウム系バッテリーの充電器にはセルバランス回路が内蔵されている訳です。 夏場の飛行時にはバッテリーの温度がかなり上昇することがありますが、LiPoの特性上は６０℃くらいまでなら大きな問題はありません。 ６０℃を超えると劣化を促進するため注意が必要です。 ここでの観点は、飛行中に温度が急激に上昇したとしても、離陸した時点で負荷が掛かり、すでに電圧は幾分下がっているということです。 負荷による電圧降下分と温度上昇による電圧上昇分を加算した場合、電圧降下分の方がはるかに大きいため、飛行中の温度上昇は問題とはなりません。 一方、満充電後の保管中は無負荷であり、温度上昇による電圧上昇はそのまま効いてしまいます。 LiPoの温度管理だけを考えるなら、保管時は０℃〜４０℃くらい、飛行時は１５℃〜６０℃くらいは大丈夫でしょう。 しかし、電圧の点から考えた場合は、3.20V〜4.20Vの範囲を厳密に守らなくてはいけません。 温度に関しては「〜くらい」なのですが、電圧に関しては「厳守」ということが重要です。 先に書いた「温め過ぎに注意！」の意味は、「満充電後に負荷を掛けない状態で充電時よりも温度を上げてはいけない」ということです。 蛇足ですが、面倒を承知の上でパンチのあるフライトを希望するのであれば、４０℃近くまでまで暖房した環境で満充電し、飛行前にも４０℃近くまで温めて離陸すれば良いでしょうｗｗ さらに「バッテリーの劣化をまったく気にしない」のであれば、通常の室温で満充電し、飛行前に４０℃まで温めて離陸しても良いことになります。 |
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12/11（月）にスカイウォークに行ったら、たまたま公演してました♪
公演時間は３０分くらいなので、ほとんどを早送りして７分に縮めましたｗ とても楽しい金太郎くんの芸でした！ ぜひ、どこかで本物を見て下さい！！ https://youtu.be/tvI7HwASOv4 |
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12/11（月曜日）レイブプロジェクト主催の忘年会に参加しました。
合わせて、プロパイロット検定やDJIの体験会も開催される大イベントでした。 僕は、体育館でプロパイロット検定会を見学した後、多目的広場に移動して、体験会の前に１回だけ飛ばしました。 広場は樹木に囲われているので地上は穏やか（といっても４m/sくらい）なのですが、高度５mから上空は突風ありの強風でした！ それでも、綺麗な富士山を撮りたくて頑張ってトライしてみました。 が、ホテルのてっぺんを過ぎた途端に風速２３m/sの強風！！！ ＧＰＳホバリングでも流されそうになったので、ビビりながらすぐに下ろしましたｗｗ 結局、ホテルの全周を撮ることはできず、ドキドキしながらの１フライトでした。 着陸時に写っている人たちは、DJI-JAPANの皆さんです。 体験会ではお世話になりました♪ https://youtu.be/lDg5Duv9P64 |
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