筆者がドローンを13機、製作調整及び飛行を行なってきた中で経験した不具合事例です。
慣れによるミス、部品の初期不良、環境と考えられるものなど順次説明していきます。
① 最も安全とされる8ローター機の2モータ異常で右回転しながら降下。(2013年の自作機)
② 目視飛行中に250m付近で機体の向きが判別不可となった。
③ 機体が山の陰に隠れる操縦をした後に機体が山に衝突。
④ 磁気コンパス異常の発生。
⑤
GPS衛星検知感度低下による急降下。
⑥ 特定場所でGPS衛星補足がランダムに変化しGPS-AUTO飛行不可。
⑦ いつもと違う地域でピルエットを行なうと数m以上の円を描いて1回転する。
⑧ 3kgクラスのドローンを200mほど離して撮影中に機体を見失った。
⑨ 機体側受信機の取り付け位置の問題で操縦不能。
8.1 不具合事例による原因説明
① 最も安全とされる8ローター機の2モータ異常で右回転しながら降下。(2013年の自作機)
原因:載せ換えを繰り返したモーターのコネクタ部の半断線。
当時の機体は廃棄したので
DJI-S800の1モータ停止しての操縦確認。 Wookong-M FW:5.26。
狭い場所なのでエレベータダウンのみ操作、地上ぎりぎりで確認したが制御できている様子。
動画
8.2 不具合事例による原因説明
② 目視飛行中に250m付近で機体の向きが判別不可となった。
原因:ドローンはヘリコプターと違い離れると円に見えて機首の向きが判別しにくい。
対策:緊急時は双眼鏡で機首方向を確認する。離れても判別できる目印を機体につけておく。
(例)講師の対策は7cmの蛍光オレンジを塗ったカラーボールを後備に取り付け。
色は蛍光オレンジが最も良かった。赤、黄、緑は判別しにくかった。
③ 機体が山の陰に隠れる操縦をした後に機体が山に衝突。(知り合いの例)
原因:山の陰によってGoHome機能が動作したが高度設定不足で衝突。
対策:常に機体が操縦者から視認できるような飛行をする。
またGoHome機能設定で十分な高度を設定しておく。
8.3 不具合事例による原因説明
④ 磁気コンパス異常の発生
場所は階段の金属性手すり 機体が手すりの間にくるとコンパスエラー。
峡谷撮影での展望デッキでも起きました。
8.4.1 不具合事例による原因説明
⑤
GPS衛星検知感度低下による急降下。
場所は温井ダム 山の谷間では斜面からの衛星電波が反射したことによるGPS誤動作と推定。
高度30mでATTIモードだと反応が遅れ墜落の可能性がある。マニュアルモードで回避できた。
⑤
GPS衛星検知感度低下による急降下。 急降下に対する対処例
マニュアルではスティック操作がダイレクトに機体を操作できるので対処しやすい。
GPS-ATTI、ATTIとマニュアルの相違点をヘリを使って動画で説明
(注)マニュアルモードは訓練しておかないと突発的には対処できない。
8.4.2 不具合事例による原因説明
動画
⑤
GPS衛星検知感度低下による急降下。
急降下に対する反応確認 (NAZA-H マニュアルモード)スティック反応を日本遠隔制御(JR製)のエアースキッパーE8-FBL仕様ヘリコプターで動きをご覧ください。
ピッチ可変ドローンだと同様の動作が可能。
8.4.3 不具合事例による原因説明
動画
8.5 不具合事例による原因説明
⑥ 特定場所でGPS衛星補足がランダムに変化しGPS-ATTI飛行不可。
衛星捕捉数が8個、0個、4個と不安定。離陸地点に戻ると13個。
その後、再現性がなく原因は不明。
8.6 不具合事例による原因説明
⑦ いつもと違う地域でピルエットを行なうと数m以上の円を描いて1回転する。
飛行場所の地磁気と機体データが合ってない場合に起きやすい。
飛行場所で磁気コンパスの水平垂直のキャリブレーションを行なう。
⑧ 3kgクラスのドローンを200mほど離して撮影中に機体を見失った。
原因 :
3秒ほどモニターを見てから機体を確認しようとしたが、山と同化
して見失った。
対応策 : この様な場合は余計な操縦はせず、視線から山が見えなくなるまで 垂直上昇して空の中にあるはずの機体を確認する。
安全の観点からは、操縦者とカメラ操作者の2名で撮影する。
最終手段 : プロポSWによるGOHOMEを起動、SW起動できない場合は プロポの電源を切ってGOHOMEを起動して回収する。(DJIの例)
(この処置は正しく機能するか安全な場所で事前確認が必要、
ただし衛星補足数が不足していると機能しないので注意)
8.7 不具合事例による原因説明
⑨ 飛行中200m離した所で180度ターンした後操縦不能。
機体への受信機の設置場所の問題で、機体が対面を向いたタイミングで受信機のアンテナ が機体の後ろ側となって操縦不能が起きた。正面では500mでも異常はなかった。
AceOneコントローラ搭載のヘリだったのでGOHOME機能で帰還した。
アンテナ取り付け位置を変更し、360度回転治具を制作して受信状態の実測確認を実施。
72MHzプロポでテーブルを45度づつ回転させながら、2.4GHzプロポでヘリのスワッシュ を動かして受信状況をチェック。
確
認
まずはプロポの距離テストモード(30m)での受信感度確認を実施。そして河川敷を挟んで350m 位置で実測距離テストを実施しましたが異常はなくなりました。高度10mで同一場所への飛行も正常。
また、後日500mの距離での治具による確認も正常でした。
この様に、アンテナの向きや取り付け方法によって受信感度が変わるので距離テストは重要です。
距離テスト場所
9 報道事例の見解
1) 群馬での SW-S900 と思われる機体の墜落炎上 2) 新幹線線路脇への100gドローン墜落
3) 高松の人口集中地区で Phantom3 と思われる機体が墜落
再度違法飛行して書類送検。 2 回目なので罰金 50 万円でしょう。
TV
・ラジオ報道とインターネット検索で得た情報に基づいた個人的見解です。9.1 報道事例の見解
1) 群馬でのSW-S900と思われる機体の墜落炎上
事故状況:自転車ロードレースを霧雨の中で撮影中に制御不能になって墜落した様子。
墜落で白い煙が出た後に赤い炎が出て燃えている。
推定原因1:撮影に集中するあまり飛行可能時間を越えてバッテリー切れになったと推定。
カタログ上では離陸重量6.8kg、LiPo6S12000mAで18分。
推定原因2:霧雨で飛行したことによって制御系が電気的異常に陥った。
事故の目撃者の証言(突然モーター音が変わって急降下)と燃えかたから考えると推定原因1か、
早い降下でセットリング・ウイズ・パワー(ボルテック・スリング・ステイト)が起きた可能性も考えられます。
9.2 報道事例の見解
2) 新幹線線路脇への100gドローン墜落
事故状況:成人男性が自宅近くで飛ばしていたときに風によって制御不能になり見失った。
推定原因:このクラスのドローンは全くの初心者(小学生程度)が飛ばせるように激しい操作をしても、
初期設定では機体は少ししか動かない設定になっている。
風速2mあると制御できないが、舵角感度を中級者モードに変更すれば風に流されにくい。
トイザラスなど玩具店で
¥12,000程度。
9.3.1 報道事例の見解
3) 高松の人口集中地区でPhantom3が墜落 (改正航空法の施行された平成27年12月10日に発生)
事故状況:写真店経営者が卒業アルバム製作のため空撮を行なっている際に機体を見失った。
(この機体なら見失っても正しい手順で操作すれば回収できたはず)
推定原因:モニターでの撮影に集中して機体確認が疎かになった。(1オペレータ)
高度にもよるが100m付近の高度にある機体から目を放すと機体を再確認できなく なる可能性が高い。
対策1 : 操縦者とカメラ操作者の2名で行う。
対策2 : 機体から目を放すのは長くて1秒以内の一瞬にすべき。
この人は平成28年1月25日に飛行禁止区域と知りながら再度飛行して今度は書類送検された。
飲酒運転のちょっとならいいといった感覚で飛ばした様子です。絶対にやめましょう。
9.3.2 報道事例の見解 つづき
・ 人口集中地区の調べ方
http://www.mlit.go.jp/koku/koku_tk10_000003.htmlを開いて
・ 地図による小地域分析(jSTAT MAP) のリンクをクリックして「お試し版」を選択し飛行したい地域を指定。
・ 【参考】