【航空/工学】たった2つのローターで飛ぶUFO風ドローン、スイス連邦工科大学ローザンヌ校が開発[08/10]
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たった2つのローターで飛ぶUFO風ドローン、スイス連邦工科大学ローザンヌ校が開発
https://www.gizmodo.jp/2019/07/dual-propeller-drone-flybotix.html
2019/7/22 16:00 author 岡本玄介
GIZMODO,https://www.gizmodo.jp
【科学(学問)ニュース＋、記事全文、動画あり】
Image: École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)/YouTube
https://assets.media-platform.com/gizmodo/dist/images/2019/07/19/190719_flybotix-w1280.jpg
同軸反転式ローターは効率的でした。
ドローンのほとんどはクワッドローター、つまり4つの回転翼で宙に浮くよう作られています。ちょうど安定するのが4つなので、かなり小型でもクワッドローターが主流となっています。
ですがひとつ欠点を挙げるとすると、一度に回す翼が4枚なので、けっこうな消費電力になってしまうことなのだそうです。
・その解決策は？
そこでいま、スイス連邦工科大学ローザンヌ校とFLYBOTIX社が手を組み、ローターをふたつに減らした｢デュアル・プロペラ・ドローン｣の開発に注力している、とhackster.ioが伝えています。
ふたつにする利点は、静音性が向上し、電池寿命が2倍になること。プロペラは同軸に2段重ねになっていますが、ドローン本体が自転しないよう互いに逆回転する同軸反転式ローター方式になっています。
そこにプロペラのガードを合体させたその姿は……？
Video: École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)/YouTube
https://youtu.be/kxfCGZ-pN3E
なんだかUFOっぽい形ですよね。そういえば、以前にはドローンをUFO型にした方が効率が良いことは、別のアプローチで実証されたこともあったくらい、このふたつは相性が良いようです。
・どうやって移動するの？
プロペラが2段重ねになったら、上昇と下降をするのは容易に想像がつきます。ですが、どうやって前後左右に進むのでしょうか？ それはFLYBOTIXが開発した、独自の制御システム。これには加速度計やジャイロスコープが使われ、プロペラの回転速度と傾きを調節する働きがあるため、安定して進むことができるのです。
・主な用途
動画では、このドローンは石油やガス工場にて検査や監視などに向いているものの、公共の安全確保や警察機関など、ドローンが使われる場面ならどこでも使えるという話でした。テスト飛行には災害現場を模した場所でも飛ばされており、鉄骨の隙間も飛んでいましたね。
以前には、Alexaで操作して室内をパトロールするドローン｢Aire｣というのもありましたし、監視用にはこういう形状が適しているのかもしれません。
同軸反転式ローターは古い技術ですが、静かに長く安定して飛ばすドローンのために導入したことが、この業界で新しいのかなと思います。飛んでいる姿も併せて、けっこう実用的な感じがしませんか？
Source: YouTube, FLYBOTIX via hackster.io
https://youtu.be/
https://flybotix.com/
https://blog.hackster.io/this-dual-rotor-drone-can-fly-twice-as-long-as-quad-rotor-models-bbcd40270a50 ドローンのローターって4つがもっとも安定しているの？
三脚なんか見ても3つが安定していると思ってた。 >>27
３つでもできるけど進行方向が変わる度に機体の回転が必要で
カメラでもぶら下げてたら一緒にジンバルも回転しなきゃならん。
かえって電気くうし制御がめんどい。
つうか三脚みたいな外力に対する三点支持の安定性とはハナシ別よ。
４つが一番制御がシンプルかつ電気くわないってだけで
もっと細かく制御したかったら６つとか８つとか増やせるなら
多いほうがいい。 >>30
プロペラ4つドローンだって同じだろ。
つーか駆動系が４つあるということは単純に故障率が４倍になる。
だから双発式は単発式に比べて稼働率が低くなる 両端に付けて飛ぶやつかと思った
これは割と安価に作れそう >>33
しなきゃダメってことはない。
移動スピード、モーターの負荷を考えれば
進行方向にモーター１つ、後ろ２つに
向き変えるでしょ普通ってこと。
別に後進の度に180度回転することはないよ。 言うほどUFOかな。
円盤ってより茶筒の蓋みたいだけど。 もう 普通のヘリコプター型で良いやん
大きなローターと 尾翼の少ローター >>39
ああ昔ＹＡＭＡＮＡが支那に売って
制裁食らったやつがそうなんだ！ おまいらって…
いい歳こいてヴィイイイーンとか言ってんじゃねーよ！
建物の中スイスイ飛べるんだぜ！
つまりだ… モーターが減っても浮上するのに必要なエネルギーは変わらないぞ >>15
むしろローターが二枚ならヘリコプターの形にした方が、回転しないようにしてるプロペラは小型でいけるし、消費電離減るんじゃ？ >>36
全力で進行する時は普通のドローンでも向きかえるだろ >>45
変えない。
キミたぶん初っ端からピッチとヨーのハナシがごっちゃになってるでしょ。 ヤマハはたった一つのローターでドローンを作ったになるな。 CPじゃないんだな。どうやって制御してんだろ。キーエンスの方式かな。もう特許切れた頃か。 >>46
はあ？
例えばこんなやつが全力で横方向に移動するのか？w
できるできないの話じゃなくて、普通の運用の話な
https://www.rentio.jp/images/products/6aef0e5d5818220391a2653fb17a369ce1b72e13/large.jpg
> キミたぶん初っ端からピッチとヨーのハナシがごっちゃになってるでしょ。
どこからそんな話がでてきたんだよ… >>5
あれは飛んでるように見せかけてるだけだぞ
騙されんな！ >>51
うん、完全に勘違いしてるｗ
横に移動しなきゃドリー映像撮れないじゃん。
まぁこの場合ロールだけどね。 >>54
> 移動スピード、モーターの負荷を考えれば
> 進行方向にモーター１つ、後ろ２つに
> 向き変えるでしょ普通ってこと。
自分で何を書いてるのか理解してないのか？w >>55
キミが理解できないのをオレのせいにされても…
まあ図でも書けばすぐ理解できるんだけどね。 >>39
いや、俺もそう思って人が乗れるドローン作ってる奴に言った事があるんだが
いまいちな反応だった
ヘリコプターのような構造の方が騒音も少ないし、安全性も高いとおもうんだが
操縦が難しいんだろうか 飛翔体はピッチ・ロール・ヨーの3軸で動くのだから、クアッドローターの方が自然だな。
3ローターでも出来るけど制御がやや複雑だろう。
1の二重反転ローターはヘリのような複雑な羽根の制御が必要になるから素直にクアッドローターの方がいいと思う。 >>59
たしかにキミの質問なのか反論はあまりにも的外れで
最後は煽り文句しか返せないヤツにマジレスしてた自分が恥ずかしくはあるなｗ 二重反転ローターでないと、機体が回転してしまう
珍しくもないだろう >>63
> 反論はあまりにも的外れで
> 最後は煽り文句しか返せないヤツ
自己紹介乙w >>6
ネタのつもりだろうけど、元の意味は同じだしな。 同期したり、しなかったりする二重反転プロペラなのかな？ 「ニューヨーク東８番街の奇跡」みたいなのを期待したら、違った… >>66
単に外に出たからID変わっただけやぞ
まあもうそういうツッコミしかできないんだろうけどw ロールをどう打ち消すんだ？
もしかして可変ピッチペラ？ >>73
じゃあつっこんでいい？
オレのキミへのレスはどう的外れなわけ？
基本キミが質問（反論）を投げかけオレが答えるパターンがずっと続いてきたよね。
もしオレが的外れな答えしかしなければ、キミはツッコミのつもりで別の反論を用意できない。
もしくは誤ちを指摘されて意地になって何か言いたいだけかのどちらかしか想定できないんだけど。
どういうことかな？ >>75
それと、オレが最後は煽り文句しか返せないヤツって意味は？
明らかにROMってろとか煽り文句を投げけかてきたのはキミ。
理解力も読解力も記憶力も無い人とやり取りしてたと理解していいのかな？ >>75
> 移動スピード、モーターの負荷を考えれば
> 進行方向にモーター１つ、後ろ２つに
> 向き変えるでしょ普通ってこと。
って書いといて
> 横に移動しなきゃドリー映像撮れないじゃん。
ってバカでしょ？
常に全力でドリー撮影してると言うならわかるけどw >>76
> キミたぶん初っ端からピッチとヨーのハナシがごっちゃになってるでしょ。
> うん、完全に勘違いしてるｗ
> キミが理解できないのをオレのせいにされても…
> たしかにキミの質問なのか反論はあまりにも的外れで
> 最後は煽り文句しか返せないヤツにマジレスしてた自分が恥ずかしくはあるなｗ
> お、ID変えてきたんだ。おつかれ。
もうちょい冷静になった方がいいと思うぞ >>78
ねぇ、
なんでローター3つの機体制御のハナシを
4つの機体の機動を例に喋ってんの？バカなの？
ずっと謎なんだけど。
もう草生やす気にもならん… >>80
そんなことすら理解できてないのかよ…
>>45
> 全力で進行する時は普通のドローンでも向きかえるだろ
って書いてあるだろ >>79
キミが煽り文句吐く前のハナシしてるんだけど。
>キミたぶん初っ端からピッチとヨーのハナシがごっちゃになってるでしょ。
> うん、完全に勘違いしてるｗ
> キミが理解できないのをオレのせいにされても…
いやこれ煽ってないから。キミの受け答えから想定して更に理解を深めていただくよう
次のコメントが続いてるんだけど切り取らないでくれる？ >>81
変えねーよ。ローター4つでカメラ積んでたら
フロント決まってんだろ。どんだけ初心者なんだよ。 >>82
> いやこれ煽ってないから。キミの受け答えから想定して更に理解を深めていただくよう
どこをどう切り取ってそんなアホな想定に至ったのか知らんけどそういう奴がた
> 次のコメントが続いてるんだけど切り取らないでくれる？
とか言うなよw
>>83
ドリーって言ったりフロントって言ったりもう自分で何を言ってるのかも理解してないだろw
もう一度書くけど「移動スピードやモーター負荷を考えて進行方向変えたい時に普通のドローンは回転する？しない？」のどっちだ？ 冗長性考えたら4ローターだよなあ
2フェイルセーフくらいの冗長性がないと人がいるところで飛ばせんわ プロペラを回転させると、その反対方向の回転力が生まれるから
ソレを殺すために逆に回転させるプロペラか修正舵が必要
これが偶数プロペラの理由
4つあれば、前2つと後ろ2つのバランスで前進後退
2つなら、回転してるローターが
羽が前にきたときは上昇力を抑えて、羽が後ろに来たときに上昇力をあげるように
羽を捻る動作を回転にあわせてグリグリするの
グリグリしない固定翼にフラップで良いと思うのだが >>86
ここまで来てまだ聞くの？もう一回いうけどキミのいう普通とか前向きとか
ずっとロール・ピッチ・センターの区別ナシで言ってるから分からん。
オレの前、回転、向きとキミの前、回転、向きがまったく違う。
オマエの前ってカメラの向きか？機体の向きか？もう知らんわｗｗｗ
理解をしてもらおうとしてみたがROMってろとか煽っちゃって
ぜんぜんコミュニケーションとれんし、横から入ってきた割の理解しようとしねーし。
ド初心者でもっと根本の知識が欠けてるが、それゆえ３ローターの
機動と制御を想像できない人なんだろう。
もういくらからまれても基礎知識と理解力ないやつに答えようがない。
土曜だし飲みに出るわ。バイバイ！よい週末を！ >>90
結局答えられずに遁走かよ…
そもそも自分で
> 移動スピード、モーターの負荷を考えれば
> 進行方向にモーター１つ、後ろ２つに
> 向き変えるでしょ
って書いてるのにw >>88
> プロペラを回転させると、その反対方向の回転力が生まれるから
> ソレを殺すために逆に回転させるプロペラか修正舵が必要
そういう意味だと３軸はちょっと難しいか 空中にプロペラ使って浮かせる時には
プロペラの反力さえ消せれば何でも良いの
ヘリコプターなんてローター1固だけど
反力消すために尻にローターつけてる
ローターひとつだけど、ヘリコプターは右側と左側の生み出す下向きの風量を変えられるんだぜ
スワッシュプレートで検索すると良い
3軸でもいいのよ、同じ方向に回る2つのローターから発生する反力をもう1つの反対方向に回すローターで反力を取ればいい
反力のバランスが取れない奴は、回りながら墜落する よくわからんのだが、最初は２つのローターで飛ぶモデルだったんじゃないのかね
ヘリがそうだしな
４つになったのは、２つじゃダメな理由があるからだと思うんだよな
単純に２→４はコスト・重量・航続距離・耐久性・故障等不利な点が目白押しだろう？
（コストは商用化で最大の問題だ）
その不利を補う利点があったから４つなのだと思うのだが・・・
最初期のドローンに詳しい人、解説してくれ なんだ傾けて移動制御するのか
電界作って移動とかカッコイイのたのむよ プロペラが減っても多分あのうるさい音は無くならないよね
プロペラの清音素材でも逆位相を使ってでもいいから音を静かにさせられない物かと >>94
２軸じゃ前後左右の傾き制御ができないでしょ 一軸で前後左右に傾き制御できるんだから2軸でも余裕
自衛隊のCH-47Jになるけど
複雑なピッチ可変機構なしでモーターの回転数のみで前後左右の傾き制御するには
4つ以上必要だけど
量産が簡単たから4つ羽が主流なんだと思う 1軸や2軸にしてスワッシュプレートで傾き具合を制御しようとすると
スワッシュプレートを動かすためのサーボが1軸につき最低3つ必要になる
ローター回転用のモーターもあるので
モーター4つvsモーター2つ＋サーボ6つ
どっちが安いかって言えばねぇ どろーんどろーんって言うけどラジコンヘリと何が違うの？ >>94
4個の場合は構造が簡単になる
可動部のない固定したモーターであらゆる飛行運動が作り出せる
必要なのはソフトウエアの回転数制御だけ モーター4つをただ回しても、そりゃまっすぐ飛ばないのよ
4つのモーター回転数を操って、地面と平行になるように制御用しないとならないから
スマホで培った超小型の6軸センサーを搭載して
機体がどっちに動き出そうとしてるのか、どっちに傾こうとしてるのかを判別して
ソレを元にモーターへ指令を出して機体を安定させてる
GPS信号で位置も変わらないようにしてみたり
気圧計とかで高度がかわらないようにとか
それを自動制御と言いたいからドローンて言ってるだけでしょ
手放しホバリングができる時点で超スゲーッて話だけど
本来は離陸から着陸まで全自動じゃないとドローンとは言わない >>101
こういうスレのfaq
商売的にはドローンと言い張れば紙飛行機でも乗員が消えたオスプレイでもドローン
法律的には各国それぞれ ローター4つだと、固定翼で回転数だけで姿勢制御出来るから構造がシンプルに出来る
同軸2ローターの場合はスワッシュプレートでサイクリック制御しないといけないので構造が複雑になる
3軸ローターの制御が難しいのは、どう軸を配置するかちょっとでも考えたらわかること
プロペラの反動トルクをうまく相殺しないといけないからね
ローターの数が少ない方が効率が良い云々はどういう理論だろう
信じない方が良いかも >>5
無い無い
カメラ側には何人ものスタッフが素面で居るんだぞ 二重反転ローターは既にヘリも存在していて別に新しくない
機械的信頼性が低いのでメンテ代が嵩むのであまり普及してないはず >>39
ヘリコプターラジコンは既にあるよ
なぜか昔からあるラジコンはドローンって言わないね。意味は同じだけど
ヘリコプター型は操作が難しいと聞くね
昔だとヘリコプターラジコンは玄人の世界のイメージ プロペラの羽一枚一枚のピッチを回転しながら
超速度で調整すれば二重反転でも前後左右に進めるはず
意味はあまり無いけど >>91
書いてるよ。
書いたのにキミは意味がわからないだろ。キミはそこまでの人。
仮に誤ちに気づいてもナニか言わないと引っ込みがつかないから
見ず知らずに他人をバカ扱いせずには身をたもてない。
よくも、>>86で 〜とか言うなよw とか馴れ馴れしい気持ち悪いこと言えるよな。
何も返せないなら黙れよ。 何でヘリ型ラジコンの操作が難しいんだろうか
素人だと違いがよくわからんなー >>103
> 本来は離陸から着陸まで全自動じゃないとドローンとは言わない
お前のオレオレ用語はどうでもいいです >>112
まだ言うのかw
自分で「向き変える」って書いといて
> オレの前、回転、向きとキミの前、回転、向きがまったく違う。
とかいわれてもなあ
> オマエの前ってカメラの向きか？機体の向きか？もう知らんわｗｗｗ
> >>115
そうだよ。
向きを変えるの意味ぜんぜん理解できてねーじゃん。
何回素っ頓狂な質問してくんだよ。 またレスまちがえたｗ
>>117は>>116への返信です >>111
これはサイクリックピッチではなくて固定ピッチ。
上下のロータ軸をずらしてる。真横には動けないので、かなり不安定。
https://actu.epfl.ch/news/new-dual-propeller-drone-can-fly-twice-as-long/
However, Bouabdallah has developed an algorithm that offsets the two rotating forces and serves the same function as a helicopter’s transmission system. デモ動画ではプロペラの構造がよく見えないからなぁ。
かなり自由に飛んでるようには見えるが。 >>117
> 向きを変えるの意味ぜんぜん理解できてねーじゃん。
もうそろそろ諦めたら？
自分が
> ３つでもできるけど進行方向が変わる度に機体の回転が必要で
って書いた事を忘れたの？w >>121
だから書いたって認めてんのも無視かよ。
じゃー逆に聞くわ。
カメラ積んだトイドローンとか部品点数減らせるのになぜ３ローターじゃないの？ >>6
(;´Д`)ﾉθﾞ ｳﾞｲｨｨｨｨﾝ ｳﾞｲｨｨｨｨﾝ >>122
> だから書いたって認めてんのも無視かよ。
そう思ってるなら
> 書いたのにキミは意味がわからないだろ。キミはそこまでの人。
なんて書く前にまずは>>83で嘘書いてごめんなさいだろ
> カメラ積んだトイドローンとか部品点数減らせるのになぜ３ローターじゃないの？
>>88の話もあるし、制御が面倒っていうのもあるわな
まあちゃんと知りたきゃメーカーに問い合わせりゃいいんじゃね？
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