トコトンやさしいドローンの本

日刊工業新聞社／2016.10.

当館請求記号：NC125-L114

目次

目次 CONTENTS

• 第1章
  ドローンとは何か
• • 1
    ドローンの種類「マルチコプターが多く普及」
    10
• • 2
    ドローンの歴史(1)「標的機から始まったドローン開発」
    12
• • 3
    ドローンの歴史(2)「ドローンの産業利用は農薬散布から始まった」
    14
• • 4
    主なドローンメーカー「ベンチャー企業が群雄割拠する」
    16
• • 4
    ドローンの市場予測「急成長を遂げるドローン市場」
    18

• 第2章
  ドローンの仕組み
• • 6
    飛行の原理「翼型は上下の圧力差で揚力を得る」
    22
• • 7
    水平飛行とホバリング「安定な飛行には力のつり合いが重要」
    24
• • 8
    飛行機の操縦「飛行機は、推力・エルロン・エレベーター・ラダーで操作」
    26
• • 9
    ヘリコプターの操縦「ローターのピッチ角を変えて揚力を操作」
    28
• • 10
    マルチコプターの操縦「複数のプロペラを多様に回転させて移動」
    30
• • 11
    ドローンの機構「基本的な遠隔操作用の機器」
    32

• 第3章
  ドローンの要素技術
• • 12
    プロポの仕組み「遠隔操作により、ドローンに指令を与えるのがプロポ」
    36
• • 13
    受信機の仕組み「プロポから電波で遠隔操作、指令を受け取るのが受信機」
    38
• • 14
    モーターの仕組み「小型高出力のモーター」
    40
• • 15
    プロペラの仕組み「プロペラのピッチで推力が決まる」
    42
• • 16
    バッテリーの仕組み「ドローンに必要な電力のエネルギー源」
    44
• • 17
    有線給電/無線給電「ドローンの飛行時間を拡大するための方策」
    46
• • 18
    スピコンの仕組み「ドローンのモーターを制御」
    48
• • 19
    フライトコントローラーの仕組み「姿勢安定と航法を司る心臓部」
    50
• • 20
    機体の構造「ドローンの機体の構造」
    52
• • 21
    ジャイロ、加速度計の役割「ドローンの姿勢を安定化させるために必要なセンサ」
    54
• • 22
    コンパスの役割「ドローンの向いている方向を検出するのがコンパス」
    56
• • 23
    GPSの役割「ドローンの航法はGPSベースが主流」
    58
• • 24
    高度計の役割「ドローンの高度は、GPSのほかに、高度計で補填されている」
    60
• • 25
    視覚センサの役割「ドローンに視覚センサを搭載し可能性が拡大」
    62
• • 26
    無線技術「ドローンの飛行には地上と繋ぐ無線技術が不可欠」
    64
• • 27
    無線通信の将来「ドローンの飛行を広範囲に拡大するキーテクノロジー」
    66

• 第4章
  ドローンの飛ばし方
• • 28
    プロペラの調整と組立「バランスが重要なプロペラ」
    70
• • 29
    バッテリーの特徴「電圧、容量、放電能力が重要なスペック」
    72
• • 30
    カメラのセッティング「ドローンでは比較的簡単に空撮が可能」
    74
• • 31
    飛行前の調整「起動前のさまざまな点検が重要」
    76
• • 32
    航空気象「天候や周囲の風の変化に常に注意を払う」
    78
• • 33
    飛行に注意すべき場所「安全に飛行を楽しむために」
    80
• • 34
    使用する周波数帯「電波帯をきちんと把握」
    82
• • 35
    点検整備「飛行後点検と日常点検」
    84
• • 36
    離着陸の練習「ドローンを傷つけないために」
    86
• • 37
    上昇・降下、ホバリングの練習「基本操作をきちんと覚えよう」
    88
• • 38
    前進・後退、左右の移動の練習「移動を自由に行う技術を身に付けよう」
    90
• • 39
    プライバシーへの配慮「リスクと伴うため十分な配慮が必要」
    92
• • 40
    目視範囲とドローンの見え方「VLOSで飛行させる」
    94
• • 41
    飛行中に発生するトラブル「トラブル要因を把握」
    96
• • 42
    ドローンの墜落「事故発生時の対応」
    98
• • 43
    高度な飛行「自由自在の操作できるようにしよう」
    100
• • 44
    FPV飛行「自分がドローンに乗っているような感覚」
    102
• • 45
    自動飛行「指定したルートで指令を実行」
    104

• 第5章
  安全に飛ばすには
• • 46
    落下の危険性「正常な飛行ができない状態になったとき」
    108
• • 47
    リスクの考え方「ドローンの安全な運用のためにリスク管理を行う」
    110
• • 48
    フェールセーフの考え方「より安全側に作動する仕組みを組み込む」
    112
• • 49
    飛行計画の立案、飛行ログの保存「飛行計画を提出する場合」
    114
• • 50
    目立つことで衝突防止「派手な色や光で目立つ存在に」
    116
• • 51
    バッテリーの取り扱い「小型軽量、高出力のリチウムポリマーバッテリー」
    118
• • 52
    日本の法規制(航空法)「無人飛行機に対応した航空法が施行」
    120
• • 53
    改正された航空法について「飛行空域と飛行方法の設定」
    122
• • 54
    飛行許可の申請方法「国土交通省に許可申請を行う」
    124
• • 55
    航空法以外の規制「さまざまな法律にもドローンの規制がある」
    126
• • 56
    操縦ライセンス「各国で進むドローンの操縦のライセンス化」
    128
• • 57
    保険への加入「ドローンを安心して運用するため」
    130
• • 58
    安全技術(ジオフェンス、自動帰還)「ドローンの安全な航行をサポート」
    132

• 第6章
  ドローンの利用方法
• • 59
    空撮での利用「手軽なドローンで空撮が広がる」
    136
• • 60
    測量での利用「土木分野で活躍するドローン」
    138
• • 61
    農業での利用「農業のIT化にかかせないドローン」
    140
• • 62
    物流での利用「小包などの配達で実用化が進む」
    142
• • 63
    中継基地としての利用「電波通信網の一翼を担う」
    144
• • 64
    点検・警備での利用「人の代わりに安全な作業を実現」
    146

• 【コラム】
• • ●ドローンレース
    8
• • ●マリリン・モンローとドローン
    20
• • ●ソーラープレーン
    34
• • ●美しきハリウッド女優と無線技術
    68
• • ●室内での自動飛行
    106
• • ●世界の法規制
    134
• • ●ドローンによる国際貨物輸送
    148
• • ●GPSの精度
    152

• 【付録】
• • ●各国のドローンに関連する主な支援組織
    149
• • ●主なオープンソース、フライトソフト
    150
• • ●主なドローン用フライトシミュレータソフト
    151

• 参考文献
  153

• 索引
  157

• 監修者・著者略歴
  159

索引

• 数字・英字
• • 3Dロボティクス
    16
• • AR Drone
    14
• • C2-Link
    32
• • DID
    114、120
• • DJI
    16、70
• • ESC
    48
• • FAA
    18
• • FPV
    102、122
• • GPS
    12、50、58、88、104、132
• • ICAO
    142
• • JUIDA
    114
• • LED
    116
• • MEMES
    54
• • PTAM
    62
• • RPAS
    142
• • SORAPASS
    114
• • UTM
    132
• • VLOS
    94

• (ア)
• • アスペクト比
    22
• • アンテナ
    38
• • エルロン
    26
• • エレクトリックスピードコントローラー
    48
• • エレベーター
    26
• • 遠隔操作
    10
• • オクトコプター
    10
• • オプティカルフローセンサ
    62

• (カ)
• • カーボン複合材
    52
• • 改正航空法
    10、122
• • 回転翼航空機
    10
• • 角速度計
    12
• • 加速度計
    12、54
• • 加速度センサ
    50
• • 滑空機
    10
• • 可変ピッチプロペラ
    42
• • 過放電
    118
• • カメラ
    74
• • 慣性航法
    12
• • 関節型ローター
    28
• • 気圧センサ
    78
• • キュリー温度
    40
• • 巨大磁気抵抗効果
    56
• • 気流
    108
• • クアッドコプター
    10
• • 空気密度
    24
• • 空撮
    74、136
• • 携帯電話
    144
• • 警備
    146
• • 軽飛行機
    10
• • 刑法
    126
• • 高強度繊維
    46
• • 航空機
    10
• • 航空灯
    116
• • 航空法
    10、120
• • 交差双ローター式
    10
• • 剛性
    52
• • 高度計
    60
• • 個人情報保護法
    126
• • 固定ピッチプロペラ
    42
• • 固定翼航空機
    10
• • 混信
    108
• • コンパスキャリブレーション
    56、80

• (サ)
• • 三次元地形像
    138
• • 産廃法
    126
• • ジオフェンス
    132
• • 事故後の報告
    98
• • 失速
    22、42
• • 自動帰還
    132
• • 自動航空管制システム
    132
• • 自動操縦
    10
• • 自動追尾
    136
• • 自動飛行
    104
• • ジャイロ
    12、54
• • ジャイロセンサ
    50
• • 充電
    72
• • 周波数
    36
• • 重飛行機
    10
• • 重要施設
    122
• • 昇降舵
    26
• • 衝突防止灯
    116
• • シングルローター式
    10
• • 人口集中地域
    114
• • ジンバル
    74
• • 水平飛行
    24
• • 推力
    26
• • スクエアフライト
    100
• • スタビライザー
    74
• • スティック
    36
• • スピードコントローラー
    48
• • スロットル
    36
• • スワッシュプレート
    28
• • 精密農業
    140
• • 赤外線
    36
• • 全地球測位システム
    12
• • 測量
    138

• (タ)
• • ターゲット・ドローン
    12、64
• • ダイバーシティアンテナ
    38
• • 耐風性能
    78
• • 太陽電池
    144
• • タンデムローター式
    10
• • 地方条例
    126
• • 超音波センサ
    60
• • テレメトリ
    82
• • 点検
    146
• • 電波干渉
    80
• • 電波帯
    66
• • 電波法
    126
• • 同軸反転式
    10
• • 道路交通法
    126
• • ドラッグヒンジ
    28
• • トルク
    30

• (ナ)
• • 日常点検
    84
• • ニュートラル
    90
• • ネオジム磁石
    40
• • 熱減磁
    40
• • 農薬散布
    14、140
• • ノータム
    114

• (ハ)
• • 発火
    44
• • バッテリー
    14、44、72、76、98、118
• • パロット
    16
• • ハンドキャッチ
    86
• • 光ファイバージャイロ
    54
• • 飛行機
    10
• • 飛行許可
    124
• • 飛行禁止空域
    120
• • 飛行計画
    114
• • 飛行後点検
    84
• • 飛行船
    10
• • 飛行速度
    24
• • 非接触電力伝送
    46
• • ピッチ
    26、100
• • ピッチ角
    28
• • ヒューマンエラー
    112
• • 標的機
    12
• • フールプルーフ
    112
• • フェールセーフ
    96、112
• • フェザーヒンジ
    28
• • 物流
    142
• • フライトコントローラー
    50
• • プライバシー
    92
• • ブラシレスDCモーター
    40
• • フラッピングヒンジ
    28
• • 浮力
    22
• • フレーム
    52
• • プロペラ
    30、42
• • プロペラバランサー
    70
• • プロポ
    26、36
• • 米国連邦航空局
    18
• • ペイロード
    74
• • ヘキサコプター
    10
• • ヘリコプター
    10
• • 方向舵
    26
• • 放電
    72
• • ホームポイント
    76
• • 保険
    130
• • 補助翼
    26
• • ホバリング
    24、88

• (マ)
• • マルチコプター
    10
• • マルチローター
    42
• • 民法
    126
• • 迎角
    22、28
• • 無人航空機
    10、120
• • 無人航空機の飛行に関する許可・承認の審査要領
    124
• • 無人偵察機
    12
• • 無人飛行機の安全な飛行のためのガイドライン
    94
• • 無人ヘリコプター
    14
• • 無線
    32、64
• • 無線給電
    46
• • 無線操縦
    12
• • メモリー効果
    44
• • モーター
    40
• • モード
    26
• • モーメント
    24
• • モニター
    102

• (ヤ)
• • 有線給電
    46
• • 誘目性
    116
• • 揚抗比
    22
• • 揚力
    22
• • 揚力係数
    24
• • ヨー
    26、100
• • 翼型
    22
• • 翼面荷重
    24

• (ラ)
• • ライセンス
    128
• • ラダー
    26
• • 落下
    108
• • リードラグヒンジ
    28
• • リスクアセスメント
    110
• • リチウムポリマー
    14、44、118
• • 離着陸
    86
• • ルーカス金出法
    62
• • レーザー距離センサ
    60
• • ロール
    26、100