【安全対策】ドローンにフェイルセーフを設定しよう

フェイルセーフとは

英語の綴りは「fail safe」で、直訳すると「安全に失敗する」という感じです。

つまりフェイルセーフとは、「失敗しても、怪我せず安全に済む」ようにする仕組みのことです。

フェイルセーフという考え方は、ドローンに限らず、機械やシステム全般で使用されている大切な考え方です。例えば、異常な電圧が生じた際に、ヒューズが落ちるといった仕組みも、フェイルセーフの1つと言えます。

ドローンでいうフェイルセーフとは

では、ドローンでいうフェイルセーフとは何でしょう。代表的なものに「バッテリー切れ」「電波障害」の2種類があります。

バッテリー切れのフェイルセーフ

バッテリーの電圧低下した際に、突然のノーコン(No Control)により墜落や操縦不能を防ぐために、事前に指定した電圧までバッテリー残量が減った場合に、不時着あるいはRTH(Return To Home)の設定を行います。

電波障害時のフェイルセーフ

ドローンがプロポ(コントローラー)との送信範囲外に出た場合や、周囲環境による混線が発生した場合に、ノーコン状態による被害発生を防ぐために、事前に通信が遮断された場合に、不時着あるいはRTHの設定を行います。

フェイルセーフ設定を行おう

自作ドローンの場合、プロポの簡易フェイルセーフ機能を使用するのが簡単です。ここではFutaba T10Jを使用した場合のフェイルセーフ設定手順を紹介します。

異常時の挙動選択

異常が発生した場合に、ドローンにどのような行動をとらせるのかを考えます。一番簡単な方法としては、異常を感知した場合には「即座に電源をオフ」という選択があります。

しかし、スピードを出している状態では慣性でそのまま飛んで行ってしまいますし、そもそも、突然電源がオフになって墜落することはとても危険です。そのため以上を検知したら「ホバリングしながら徐々にその場で着陸する」という挙動が実用的です。

そのほかにもGPSセンサーを搭載して、「操縦者のもとに帰還する(RTH:Return To Home)」という指令も安全ですが、今回はプロポのみで比較的簡単に設定できる「ホバリングで着陸設定」にしたいと思います。

ホバリング設定の確認

ホバリングしながらゆっくり下降するように操作するには、スロットルを10~20%ほど入れて、その他のスティックは何も入れないという操作を記憶させることになります。

電波障害時のフェイルセーフ設定方法

  1. +キーを長押ししてメニュー画面を開くIMG_2723
  2. メニューの「フェイルセーフ」を選択する
  3. 「THR」のMODEを”F/S”にして、POSIを”20%”(任意の%)に設定。IMG_2724

1.)~3.)の手順により正常な電波が受信できなくなった際に、フェイルセーフが働きます。

電圧降下時のフェイルセーフ設定方法

電圧降下時のフェイルセーフ設定も行いたい場合

  1. 先ほどのフェイルセーフメニュー内の「B-F/S」を”ACT”に設定IMG_272T5
  2. 同メニュー内の3ページ目のBATTERY F/S VOLTを選択IMG_2728
  3. +/-キーで電圧を指定
  4. ENDキーを押して設定完了

設定を確認する

フェイルセーフの設定が完了したら、正常に作動するのか一度チェックしてみましょう。

  1. ドローンのプロペラをすべて取り外す
  2. プロポ、ドローンの電源をオン
  3. スロットルを入れて、モーターを回転させる
  4. プロポの電源をオフにしてみる

以上の手順で、設定した通りにモーターの回転数が落ちていますか?モーターが回転したままであったり、止まってしまった場合には、うまく設定できていないのかもしれません。もう一度、説明書等を見て設定手順を確認してみましょう。

 

 

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