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弊社の『UAS・UAV(無人航空機、マルチコプター)』への取り組みや、 最新の製品情報をご紹介します。


マルチコプター

■マルチコプターとは

■マルチコプターはなぜ飛ぶのか

■レーザースキャナー搭載マルチコプター

■マルチローター型ヘリコプター DJI Matrice600Pro

■マルチローター型ヘリコプター DJI INSPIRE2

■マルチローター型ヘリコプター DJI S1000+

マルチコプターとは


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マルチコプターとは


マルチコプターとはUAV(無人航空機)の一種で、複数(マルチ)のプロペラ(ローター)により
無人飛行する小型の航空機で、主に空中撮影に広く利用されています。

■特徴

・高精度な飛行制御システムにより、安定したフライト及び自由自在な飛行が可能
・プログラムされた飛行条件による自動飛行(GPSを使用)が可能
・自動回帰機能や自動軟着陸機能等の安全システムを搭載して居り、安全飛行を実現

■マルチコプターの種類

クアッドコプター ヘキサコプター オクトコプター
モータ数
飛行時間条件による 最大約25分 最大約20分 最大約15分
ペイロード 小さい(300g) やや大きい(約2kg 大きい(約3.5kg)
搭載カメラ アクションカム ミラーレス・一眼レフビデオカメラ等(1kg程度まで) ミラーレス・一眼レフビデオカメラ等(3kg程度まで)
遠隔撮影 プロポにより可能 プロポにより可能 プロポにより可能

 

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マルチコプターはなぜ飛べるのか

マルチコプターはなぜ飛べるのか


multirironマルチコプターはローターそれぞれが独立しており、回転数の制御で上下左右自在に飛行が可能です。

隣り合うローター同士が異方向での回転するのも特徴です。

 

 

 

マルチコプターの飛行モード

HOMEモード

homemode2現在向いている方向に関係なく離陸地点よりマルチコプターに向かった方向が前方にセットされます。

前方へ進めれば、離陸地点より遠くなり、後方へ進めれば手前に戻ってきます。

 

 

 

 

 

offmode

 

OFFモード

マルチコプターの前方(通常は赤いプロペラが前方)で前後左右に飛行します。

 

 

 

POIモード

POImode

対象物上(手前でも可)にてポイント登録することで、ポイントを中心に飛行することが可能になります。

後方へ進めるとポイントから離れていき、左右に進めるとポイントを中心に円を描くように飛行します。

※前方はマルチコプターの前方になります。

 

 

 

 

 

UAVレーザー(レーザースキャナー搭載型マルチコプター)

UAVレーザー(レーザースキャナー搭載型マルチコプター)

 

商品紹介
近年、マルチコプターによる空撮に注目が集まっていますが、その一方でUAVレーザーも活用されはじめております。写真解析による3次元化では写真の解析に多くの時間を要しますがUAVレーザーの場合は取得データ自体が3次元データとなりますので後処理の時間を大幅に短縮できます。また写真解析では困難な樹木の下などでもUAVレーザースではラストパルスとして反射されたデータを使うことで地表面のデータを作成できます。(樹木の葉が密に生い茂る場所では地表面データを作成できない場合があります)

 

 

UAVレーザーとは
小型レーザースキャナーを搭載したマルチコプターのことす。3次元データを取得する仕組は航空レーザー測量と同じで「レーザースキャナー」「GNSS」「IMU」の技術を使います。
「レーザースキャナー」:レーザー光を照射し反射して戻ってくるまでの時間を調べて距離を決定します。
「GNSS」:マルチコプターの位置(レーザースキャナー位置)を知るための装置で3次元データの位置(X,Y,Z)のもとになります。
「IMU」:慣性計測装置と訳され、機体の姿勢や加速度を測ります。この値によりレーザー光の方向を補正します。
これらの技術によって地表に達したレーザー光の位置(X,Y,Z)を算出しています。
レーザー光は点ではなく円形の面で対象物にあたり反射するため入射角が小さくなるほど精度が低下します。
これは機体の真下が最も精度が良く、離れるにつれて精度が悪くなることを意味します。これに加え
対地高度が高くなれば横方向の密度が薄くなり、低くなれば密度が濃くなります。縦方向(進行方向)は機体の飛行速度により変化します。

UAVレーザー導入をお考えの方に
現在、マルチコプターに搭載できるレーザースキャナーは各メーカーより発売されています
性能、価格も様々ですがレーザースキャナーの性能を比較する場合「重量」「スキャン角」「スキャン速度」が最も注目すべき所ではないでしょうか?
「重量」:マルチコプターのペイロード以内であることは必須条件ですが飛行時間に関係します。
「スキャン角」:何度単位でレーザー光を照射するかの数値で小さいほど細かく照射することになります。
「スキャン速度」:1秒間に何点のデータを取得できるかの数値で数値が大きければ早く大量にデータを取得できることになります。
スキャナーの性能と同じくらいIMUの性能も重要となります。
IMUは機体の姿勢を数値で取得します。レーザーが照射されたときの機体の姿勢を照射されたレーザーの方向に対して補正しますので姿勢の値を正確に取得できなければすべて精度の悪いデータとなってしまいます。
弊社ではスキャナーのみならずその他周辺機器の性能も考慮し目的に応じた最適な組み合わせをご提案いたします。

 

マルチコプター

DJI
Matrice600Pro

レーザースキャナー

Velodyne
VLP-16

RIEGL
miniVUX-1

RIEGL
VUX-1 UAV

IMU

Trinble
APX15UAV

Sensonor
OEM-STIM-300

KVH
IMU-KVH-1750

NOVATEL
µIMU

 

 

メーカーサイト
Matrice600Pro
Phoenix LiDAR System(英語)
Velodyne Lidar(英語)
LIEGL JAPAN

マルチローター型ヘリコプター DJI Matrice600Pro

Matrice600Pro

 

商品紹介

Matrice600Proはプロフェッショナル向けの空撮プラットフォームです。Zenmuseカメラとジンバルに互換性があり幅広いカメラに対応し機体にはA3Proフライトコントローラーが搭載され三重のモジュール冗長性を備えています。画像伝送はLightbridge2を搭載し遅延の少ない長距離伝送が可能で最大1080p/60pの動画出力に対応しています。
バッテリーは6個のインテリジェントバッテリーを採用し1つのバッテリーに異常が発生した場合でも安全に着陸できるようになっており従来のバッテリーと比較して安全性を強化するとともにメンテナンスも容易になります。

特徴

A3Proフライトコントローラーは三重のモジュールの冗長性を備え、3組の
GNSSユニットからのデータを分析し合計6つの冗長性を実現しています。
A3の新しい防振システムは機体を正確にコントロールでき、様々なペイロードに応じて自動的に飛行パラメーターを調整します。これによりいままでにない安定飛行を実現しています。
■空撮のためのソリューションM600 Proは現行の Zenmuseカメラとジンバルに互換性があります。最大ペイロード6kgあり、Ronin-MXジンバル、DJI Focus、マイクロフォーサーズシステムからRED EPICまでの幅広いカメラに対応します。
■バッテリー管理システム
バッテリー管理システムは飛行中すべてのバッテリーを監視し、
1つのバッテリーに異常が発生した場合でも安全に着陸できるようになっています。
インテリジェントバッテリーでない従来のバッテリーと比較して、M600 Proのバッテリー管理システムは安全性を強化するとともにメンテナンスも容易にしています。 M600 Proの標準充電器は6個のすべてのバッテリーを同時に充電でき、作業効率を最大限に高めています。

基本仕様

  • 機体サイズ:1668mm×1518mm×759mm(展開時)、640mm×582mm×623mm(格納時)
  • 重量(TB47Sバッテリー6個含む):9500g
  • 最大離陸重量:15100g
  • モーター&アンプ
    サイズ:41.0×14.0mm、重量:158g(冷却ファン含む)
    最大出力:770W、KV値:130rpm/V
  • プロペラ
    サイズ:12インチ
    素材:ウルトラカーボンプロ
  • 飛行性能
    ホバリング精度:水平±1.5m、垂直±0.5m
    最大ピッチ角:25°
    最大風圧抵抗:8m/s
    最大上昇速度:5m/s、最大下降速度:3m/s
    ホバリング時間:32分(TB47Sバッテリー、ペイロードなし)、38分(TB48Sバッテリー、ペイロードなし)
  • 対応DJIジンバル
    RoninMX+RED EPIC、ZenmuseZ15シリーズ、ZenmuseX5/X5R、ZenmuseXT、他多数対応

標準システム構成

  • 測量調査・3次元計測撮影用構成の一例(機体以外の構成機器(Matrice600Pro))
    A3 PRO「A3フライトコントローラー・GNSS・気圧高度計・電子コンパス等センサー×3ユニット」
    3軸カメラ用搭載ジンバル・高性能35mmフルCMOS一眼カメラ
    無線装置一体型コントローラ×2(機体制御用・カメラ制御用)
    フライトソフト及び撮影用ダブレット×2
    大容量バッテリー(6個×4組=計24個)
    搬送用耐衝撃ケース

サポート

  • 弊社では安全講習を受講していただき初心者の方でも安心して運用できるようにお手伝いします。
    導入後も各種サポートメニューをご用意しております。

メーカーサイト:Matrice600Pro製品情報

マルチローター型ヘリコプター DJI INSPIRE2

INSPIRE2

商品紹介

INSPIRE 2は、INSPIRE 1のすべての機能を継承しそれらを凌駕しています。
機体はマグネシウム外板を採用し強度と軽量化を両立し、デュアル信号システムにより冗長性を強化しています。
バッテリーもデュアルとなりフライト時間を延長し飛行中にどちらかのバッテリーに不具合が生じても、もう一方のバッテリーが安全に帰還するための電力を供給します。
新しい画像処理システムは、 Adobe Cinema DNG RAW、Apple ProRes等に対応し、最大5.2K動画まで撮影できます。
このサイズの機体としては前人未踏の速度と敏捷性を誇り、停止した状態から80km/hまでの加速時間はわずか5秒。最大速度は94km/hに達します。
閉鎖された空間では前方と下方のビジョンシステムと機体上部にある赤外線センサーの組み合わせにより障害物を検知しさらなる安全性を提供します。

特徴

■さらに高い安全性

IMU、気圧計といった主要なモジュールを冗長化し、信頼性が大幅に向上したインテリジェント・フライト・コントロール・システムが冗長化されたシステムを監視し、正確な飛行データを提供します。
新しい障害物検知システムにより、Inspire 2は障害物を検知して回避し、衝突のリスクを最小化します。
Inspire 2の推進システムはシリアルポート信号が冗長性PWM信号で駆動されているため、PWM信号をロストしてもシリアルポートから伝送が維持されます。

■選べるジンバルカメラ
Zenmuse X4S サイズ125×100×80mm、重量253g、センサーCMOS1インチ、
有効画素数2000万画素
写真フォーマット
DNG、JPEG、DNG + JPEG
動画フォーマット MOV、MP4
Zenmuse X5S サイズ140 × 98 ×132mm、重量461g、センサーCMOS4/3インチ、
有効画素数2080万画素
写真フォーマット DNG、JPEG、DNG+JPEG
動画フォーマット RAW,ProRes,MOV,MP4
■デュアルバッテリーINSPIRE 2は、98Whバッテリー2個を一組として使用するデュアルバッテリー設計です。
最大飛行時間27分(ZenmuseX4Sを取り付けている時)を実現しバッテリーコンパートメントのセンサーが バッテリーが正しく取り付けられているかどうかを確認します。
不具合が生じた場合、DJI GOアプリに通知が表示されます。

基本仕様

  • 機体サイズ:427mm×425mm×317mm(プロペラなし、ランディングモード)
  • 重量:3440g(2個バッテリー含む、ジンバル及びカメラ含まず)
  • 最大離陸重量:4000gモーター型式:DJI3512
  • プロペラ型式:DJI1550T飛行性能
  • GPSホバリング精度:水平±1.5m、垂直±0.5m(ビジョンシステム有効時)
  • 最大風圧抵抗:10m/s
  • 最大上昇速度:5m/s(Pモード又はAモード)、6m/s(Sモード)
  • 最大下降速度:4m/s
  • 最大飛行時間:27分(ZenmuseX4Sを取り付けている時)

その他

  • 前方ビジョンシステム
    障害物検知範囲:0.7m~30m
    障害物検知角度:水平60°、垂直54°
  • 下方ビジョンシステム
    対応高度:10m未満
    ビジョンシステム動作範囲:10m未満
    音波センサー動作範囲:0.1~5m
  • 上方赤外線センサー
    障害物検知範囲:0~5m
    障害物検知角度:±5°

対応ジンバルカメラ

  • ZenmuseX4S、ZenmuseX5S

サポート

  • 弊社では安全講習を受講していただき初心者の方でも安心して運用できるようにお手伝いします。
    導入後も各種サポートメニューをご用意しております

メーカーサイト:INSPIRE2製品情報

マルチローター型ヘリコプター DJI S1000+

SPREADING WINGS S1000+

S1000商品紹介

DJI 社製「S1000+」はプロ向け空撮用の多用途マルチローター型ヘリコプターの最新鋭機で有り、且つ同 DJI 社の最上位機種として開発された最新高性能のフラッグシップモデルです。
DJI 社製マルチコプターの特徴で有る、自動式折りたたみ脚、折りたたみ式遠心プロペラ、高出力高効率の放熱式モーター、軽量・強固・安定性を実現したオールカーボンファイバーボディーの採用、低振動で鮮明な撮影を実現したフレームデザイン等、必要とされる性能と機能の高性能化及び搬送までを考慮したデザインを一体化しました。
ペイロード及び最大積載重量も大幅に増加したため、搭載オプショナル機材の多様化等を実現、フル規格のデジタル一眼レフカメラ(CANON 製 EOS-D5 等)も搭載可能です。
また新開発の自動姿勢制御装置「A2」の搭載により、自動プログラミング航法及び手動操縦等に於いても高精度且つ簡単操作の安定したフライトが可能となった上、ジャミングなどの外的要因を軽減、より安心の飛行環境を実現し、一般用及び業務用空撮(静止・動画)の最上級撮影を可能とした、マルチローター型ヘリコプターです。
また、当社が提供する「総合サポート」では、要求性能(機能や操作環境)をクリアする最適なシステム構成の提案から納入時即時フライトが可能なシステムの組立・調整までを一連で対応、加えて、運用時の安心・安全をサポートする「安全運用講習」や他社では無い「機体損傷保険」、「対人対物保険」にも対応、運用相談サポート等 web 購入や一般販売店での購入では対応が難しい「総合サポート」を行って居ります。

特徴

S1000-1 ■軽量強固さらに高い安全性
○「DJI S1000+」のアーム及びランディングギアは安全性と強度を向上させるため、頑丈なカーボンファイバーを
採用して大幅な軽量化を実現しました。また、V型8ローターの採用により、高い機動性と1つのモーターが突然止まっても安定飛行する安全性を両立しました。
S1000-5 ■新設計のプロペラ&アーム構造
○「DJI S1000+」では、8枚のローターのアーム及びプロペラを折畳式とする新設計を採用
運搬時体積の最小化を実現すると共に、ローター アームを上げてバッテリーを繋げば飛行準備は完了の簡単設計で
飛行前準備の時間を大幅に軽減。
S1000-7 ■ペイロード積載重量のUPと3軸ジンバルの採用
○ペイロード最大積載量約 10kg を実現、フル規格カメラの CANON EOS-D5 クラスの搭載が可能
また、スイッチ1つで脚の開放・収納が出来るリトラクタブルスキッドを搭載し、全周位で遮断の無い撮影が可能となりました。
S1000-6 ■新設計の耐震対策○新しく設計されたジンバルベース及びフレームの吊り掛け方式と耐震構造の採用により、ジンバルシステムの振動が大幅に軽減され、より高彩度の撮影が可能となりました。
S1000-8 ■新設計の電源コネクター
○バッテリーを繋ぐ電源コネクターに新設計 AS150「SPARKPROOF 防火プラグ」と XT150 フレームを採用。
バッテリー接続時の極性間違えを無くし、さらにスパークを抑えた安心プラグになりました。
S1000-3 ■高精度なフライトコントロール
○フライトコントロールシステムに最新の「A2」を採用する事でより安定した飛行制御及び
コントロールと電波や GPS 信号の妨害(ジャミング)等も大幅に軽減したより品質の高いフライトが可能となりました。
S1000-8 ■パワフルな推進力
○ローターアームには、連続 40A の強力アンプを内蔵。
4114PRO 高出力モーターと 1552 フォールディングプロペラの採用により、1ローターで 2.5kg の強大な推進力を発揮します。
これにより、余裕のある安定したフライトを実現しました。

基本仕様

  • 機体本体
    機体全長(水平寸法):1,045mm、総重量:4,200g
  • ローターフレームアーム
    アーム長:386mm、重量:325g (モーター、アンプ、プロペラ含む)
  • リタラクティブランディングギアサイズ
    ギアサイズ:460×511×350mm、重量:1,330g(センターフレーム重量)
  • モーター&アンプ
    サイズ:41.0×14.0mm、重量:158g(冷却ファン含む)
    最大出力:500W、KV値 400rpm/V
    電流:40A、対応バッテリー:6S Lipo、周波数:30Hz~450Hz、重量:35gプロペラ
    サイズ:15×5.2インチ、重量:13g×8
  • 素材:高強度エンジニアリングプラスチック

飛行性能

  • フライト時重量:6.0~11.0kg
    推奨バッテリー:6s715,000mAh~20,000mAh 15C以上
    最大消費電力:4,000W
    ホバリング時消費電力:1,500W(*離陸重量9.5kg時)
    飛行時間:最大18分(20,000mAhバッテリー利用、離陸重量9.5kg時)

標準システム構成

  • 測量調査・3次元計測撮影用構成
  • 上記機体以外の構成機器:飛行管制装置、GPS、カメラ搭載用3軸ジンバル、姿勢制御装置
    iOSD(オンスクリーンリアルタイムディスプレイ)、ハイビジョン画像伝送用無線装置
    大容量バッテリー(20,000mAh×6個)、コントローラ(2個=期待操作用・カメラ操作用)
    高解像度カメラ、パソコン・リアルタイムモニター等業務に必要なシステムを効率的にシステム構成

サポート

  • 各種保険及び安全講習:運用上の安全・安心をサポートする各種サポートメニューや各種保険(機体損傷保険・対人対物保険)を完備して、導入後の運用を安心サポートします
メーカーサイト:S1000+製品情報