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ドローン入門

ここでは主にホビー向けのドローンに関する基本情報を紹介します。

ドローンとは
ホビードローンの種類
ドローンの飛行ルール
ドローンの操縦方法
ドローンにカメラを搭載する

ドローンとは

BetaFPV Meteor75 Lite Tiny Whoop in FPV Whoop Racing Advanced Kit 2

ドローンとは「無人航空機」のことを示します。おもちゃ屋さんで買えるトイ・ドローンから、数百万円、数千万円する産業用ドローン、さらには軍事・研究用ドローンまで、無人で飛行する航空機はすべてドローンという名称でくくられます。形状も4枚羽根のクワッドコプターから、8枚、16枚と多くのプロペラを持つもの、飛行機(固定翼)型、ヘリコプター型と、多種多様です。
今では空飛ぶクルマ：旅客ドローンの EHang というものまであるので、「無人航空機」ではなく「パイロット無し航空機」というべきかもしれません。
ここではこの中から、特に個人の趣味で飛行させる、4枚羽根のクワッドコプター:ホビードローンについて説明します。

ホビードローンの種類

ホビードローンは、明確な分類方法が定まっているわけではないですが、その価格帯や使用目的で、大きく下記の3種類に分類できます。

トイ・ドローン (Toy Drone)

数千円～1万円程度までの価格で購入できるドローンです。通常コントローラー(プロポ)もセットになって販売されています。主に屋内で、飛行そのものを楽しみます。カメラが搭載されているものもありますが、多くは低解像度です。性能・品質はピンからキリまで。安くても非常に安定して飛行するものがあれば、まったく飛行が安定しないもの、数回飛ばしたら壊れてしまうようなものまでいろいろです。 DJI社の協力を得て開発された Ryze Tello Powered by DJI (Amazon.co.jp) は、非常に安定した飛行をしてくれます。
このタイプのドローンの重量は数十グラム程度。飛行時間はフル充電で数分～10数分程度です。 Eachine や Hubsan などのメーカーが有名です。

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マイクロドローン / Cine Whoop / Tiny Whoop / FPVドローン

マイクロドローン / Cine Whoop(シネフープ) / Tiny Whoop(タイニーフープ) と呼ばれるカテゴリーのドローンがあります。片手に乗っかる小さいボディに高出力モーターと操縦用のカメラを搭載し、FPVゴーグルで操縦します。アクションカメラを背負って空撮したり、ドローンレースに使用されます。ドローン本体は1万円～数万円で購入できますが、別途ラジコン用送信機(プロポ)とFPVゴーグルが必要です。高出力モーターゆえに操縦は非常にシビアで、飛行させるには相当な練習を繰り返す必要があります。スピードと小ささ、機動力を生かして、通常の空撮用ドローンでは撮影できないような驚異的な空撮を行うこともできます。
このタイプのドローンの重量は数十グラムから数百グラム程度。飛行時間はフル充電で数分～10数分程度です。 Emax や BetaFPV などのメーカーが有名です。詳しくは初心者のためのマイクロドローン入門 : Cine Whoop / Tiny Whoop / FPVドローンの飛ばし方のページをご覧ください。

初心者のためのマイクロドローン入門 : Cine Whoop / Tiny Whoop / FPVドローンの飛ばし方

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Emaxのドローンを購入する (Amazon.co.jp)

空撮用ドローン / Self-leveling(自己安定)ドローン

高画質のカメラを搭載し、おもに空撮(上空からのビデオ撮影)を行うことを目的としたドローンです。通常カメラには3軸ジンバルを搭載し、高速移動中でも、まるでカメラが空中に固定されているかのような、ブレのない安定したビデオが撮影できます。ホビードローンの元祖から正当進化した、各社とも最新技術を投入してくるカテゴリのドローンです。高級機では、移動する人や物を自動追尾する"Follow me"機能や、障害物を自動的に避ける機能も搭載しています。
パイロットが空撮に専念できるよう、飛行は非常に安定しており、少しの練習でだれでも簡単に飛行させることができます。放っておいても安定してホバリングするので、Self-leveling(自己安定)ドローンとも呼ばれます。
スマートフォンをコントローラとして使用、もしくは専用コントローラーを同梱し、ドローンとはWi-Fi, Bluetooth またはメーカー独自プロトコルで接続します。価格は数万円～十数万円程度。また高級機になると数十万円となり、価格も用途も産業用ドローンとの境界はあやふやです。
このタイプのドローンの重量は数百グラム程度。飛行時間はフル充電で10数分～30分程度です。 DJI や Parrot, Autel Robotics, Skydio などのメーカーが有名です。
DJI社の DJI Mavic mini、 DJI Mini 2 は、このカテゴリの中では最も小さくローコストなモデルのひとつです。

DJIドローンカタログ

Parrotドローンカタログ

DJI Mini 2の説明書 : 重量199gの4Kビデオ空撮ミニドローン

DJI Mavic Miniの説明書 : 重量199g/249gの2.7Kビデオ空撮ミニドローン

ドローン空撮 MavicMini サイパンアクアリゾートクラブ

YouTubeで見る

ドローンの飛行ルール

現在、国内ではドローンの飛行を規制する２つのルールがあります。重量に関係なく、トイドローンを含むすべてのドローンは、2016年4月1日公布の「小型無人機等飛行禁止法」(警察庁) を守る必要があります。また飛行時の重量(バッテリー込み)が200g以上のドローンは、2015年12月10日施行の改正航空法の「無人航空機の飛行ルール」(国土交通省) に沿う必要があります。
特に重量200g以上のドローンは、申請なしに飛行できる場所が限られているのでご注意ください。
詳しくはドローンの飛行ルールと規制・法律：小型無人機等飛行禁止法と改正航空法のページをご覧ください。

ドローンの飛行ルールと規制・法律：小型無人機等飛行禁止法と改正航空法

ドローンの操縦方法

ドローンはコントローラーについている2本のスティックと、いくつかのスイッチを使って操縦します。 2本のスティックでは、以下の4つの機能を操作します。

ドローンの操縦方法
舵の名称	挙動の名称	ドローンの動作
スロットル (Throttle)	-	プロペラの回転速度をコントロールします。機体の飛行高度が変わります(上昇／下降)。
ラダー (Rudder)	ヨー (Yaw)	機体の向きを変えます。機体が右または左に旋回します。
エレベーター (Elevator)	ピッチ (Pitch)	機体を前後に移動します。
エルロン (Aileron)	ロール (Roll)	機体を左右に移動します。

これらの機能のスティックへの割り当て方法には「モード1」～「モード4」の4通りがあります。ドローンパイロット、そしてアメリカのラジコンユーザーではモード2が使われることが多く、ヨーロッパや日本のラジコンユーザーではモード1が使われることが多いようです。これは通常コントローラーの設定で変更できます。
ドローンの製品や説明書などはモード2を基本として作られています。これから始める人はモード2で練習することをお勧めします。
このほか、プロペラの回転をON/OFFするARMスイッチや、各種飛行モードの切り替えなどを行うスイッチでコントロールします。これらのスイッチの機能や位置は、ドローンやコントローラーによってまちまちです。

ドローンの操縦方法:練習方法・フライトテクニック

ドローンにカメラを搭載する

低価格なトイ・ドローンや、小さなマイクロドローンにカメラを搭載して空撮するのは、ドローンユーザー憧れの一つですが、これまで小さなドローンに搭載できる優れたカメラはありませんでした。最近になってようやく、 insta360 GO (insta360.com) のような小型のカメラが発売されるようになってきました。

また、2020年12月19日には、insta360とBetaFPVのコラボで、重量30グラムの4K 60FPSアクションカメラ SMO 4K Camera が発売されました。
下のビデオはBetaFPV社が公開しているもので、マイクロドローン Beta95X V3 (BetaFPV) に SMO 4K Camera を搭載して撮影したものです。

insta360 GO を買う (Amazon.co.jp)

SMO 4K Camera を買う (BetaFPV)

First look at BETAFPV x Insta360’s SMO 4K camera for FPV drones (dronedj)