ドローン検定3級を取得した方!!ドローン検定2級目指してみませんか?
ドローンインストラクターを目指している私は、ドローン検定公認指導員の取得条件のドローン検定2級を取得を目指し勉強を始めました。
ここでは、ドローン検定2級の【安定性】をなるべく丁寧に記載させていただきます。少しでも参考になればうれしいです。
静安定と動安定
安定性とは、物体が何らかの力により安定状態から離脱したときに、その物体が元の安定状態に戻ろうとすることです。その安定性には「静安定」と「動安定」があり、それぞれ「正」「中立」「負」と判断します。
静安定
正 | 物体が安定状態から離脱したときに、力の大きさに関係なく元の安定状態に戻ろうとすることを「静安定は正」と言います。 |
中立 | 物体が安定状態から離脱したときに、その離脱状態を維持することを「静安定は中立」と言います。 |
負 | 物体が安定状態から離脱したときに、さらに離脱方向に力が向いている場合「静安定は負」と言います。 |
動安定
【静安定が正】の場合、戻ろうとする力の大きさによって動安定の「正」「中立」「負」の判断をします。
正 | 時間の経過とともに離脱状態がだんだん小さくなりやがて安定状態に戻ることを「動安定は正」と言います。 |
中立 | 時間が経過しても安定状態に戻ることもないが、離脱状態が大きくなることもないことを「動安定は中立」と言います。 |
負 | 戻ろうとする力が大きすぎて、時間経過とともに離脱状態が悪化することを「動安定は負」と言いこの状態を【オーバーシュート】と呼びます。 |
静安定が負の場合は動安定も必ず負です。
姿勢を乱す原因
ドローンを飛行中に前進しようとエレベーターを操作したときピッチ(傾き)が生じます。ただしこれは操縦者の操作によって傾いたので該当しません。
制御装置がホバリングのために風上に機体を傾ける。これは操縦者の要求する働きを制御装置がしているだけなのでこれも該当しません。
しかし、突風などで制御に反する瞬間的な傾きは姿勢を乱していると言えます。
重心のずれ
静安定が負となる代表例が「重心のずれ」があります。
重心がずれた状態のまま飛行しようすると、そのずれを補う操作を常に行う必要があります。
しかしローターの出力には限界があり、静安定が負となり墜落へ進んでいきます。
ゲイン
高性能な無人航空機には様々なセンサー(制御装置)によって安定状態を保とうとします。
安定状態からなんらかの力により離脱状態になりセンサーが働き安定状態に戻そうとします。
その時に安定状態に戻そうとする度合いを調整することを「ゲインの設定」と言います。
ゲインの設定が必要量より少ないと、姿勢を戻すことができず静安定が負の状態となる可能性が出てきます。
また逆に、ゲインの設定が必要量より大きいと静安定は正だが動安定が負となりオーバーシュートを起こしハンチングが激しくなっていきます。
ゲイン | 静安定 | 動安定 | 機体の挙動 |
低い | 負 | 負 | 安定方向に向くことなく、離脱状態のまま墜落の可能性 |
適正 | 正 | 正 | 徐々に安定状態に戻っていく |
高い | 正 | 負 | 安定方向に向くが、オーバーシュートを繰り返し ハンチングが徐々に激しくなる。 |
他の原因
急降下によるセットリングウィズパワー
ローターの故障
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