日本で実力をつける「ドローンエンジニア養成塾成果発表」レポート②

2020.07.29

 軽井沢で開催された「ドローンエンジニア養成塾」の成果発表会&デモイベントの様子を、前回に続いてお届けする。発表会には1期から9期までの卒業生から選ばれた10組と、塾長のJapanDrones株式会社(本社:長野県)のRandy Mackay代表を合わせた11組が成果を披露した。各組は午前に屋内会場で発表を行い、午後に屋外でデモフライトに臨んだ。本稿では前半6組の発表内容とデモフライトを紹介する。(田中亘)

■ArduPlane&Boatによる海洋ゴミ回収プロジェクト

発表に臨む扇拓矢さん

 1組目の扇拓矢氏による発表は、「ArduPlane&Boatによる海洋ゴミ回収プロジェクト」。手作りの水上ドローンを使い、池や堀などに投棄された水面のゴミを回収する取り組みだ。

 水上ドローンは、2つのスクリューで走行する。船体の方向転換は、左右スクリューの推力差(Skid Steering)で実現する。会場ではボディボードを切断して浮力にした本体が展示された。今回は、会場での水上ドローンのデモンストレーションは行われなかったが、発表会では実験の様子を動画で紹介した。

 扇氏は、JAXAのイノベーションプロジェクトに応募したことを報告。「計画は、プレーンで上空から海上のゴミの場所を検索し、そのマップ情報をもとに、船やローバーで回収にかけつける、という内容です。採択されたらみなさん手伝ってください」と塾生に呼びかけていた。

■世界初の
Web版MissionPlanner!

タブレットを手にプレゼンテーションをする川村剛さん

 続く川村剛氏は、「世界初Web版MissionPlannerを開発! &T265での愉しみ方!?」を発表した。

 MissionPlannerは、ArduPilotで飛行するドローンなどをPCで制御するアプリケーション。川村氏は、そのアプリケーションをWeb版に移植した。Web版のMissionPlannerは、通信回線さえあればタブレットで利用できるメリットがある。

 用意されている機能は、自動航行のミッションアイテムの一覧、通常のマップ上にオリジナルマップの重ね合わせ、機体のパラメータ確認などだ。また、ログの一覧を確認したり、任意のログをダウンロードしたりすることもできる。さらに、Intel RealSenseのトラッキングカメラT265ストリーミングに対応し、ドローンに搭載したカメラからの映像を単独の画面で確認できる。川村氏は、「今後はストリーミングと障害物検知の組み合わせに挑戦したいと考えています」と話す。

 養成塾の調べでは、Web版のMissionPlannerは世界初という。

Web版Missionplannerのデモ動画

■DiscoのArduPilot化!

毎回ユニークな機体に挑戦する小宮光裕さん

 3組目に登壇した小宮光裕氏は、「パロット社DiscoのArduPilot化」を発表した。

 1期卒業の小宮氏は、過去にもDJI製ドローンのフライトコントローラーをArduPilot化するなど、既製品の高性能化や、オリジナルVTOL機の作成にも取り組んできた。

 今回のパロット社Discoは、デルタ翼のドローンで、7万円前後で購入できるホビー機。45分の連続飛行が可能で、機体の前方に装備されているカメラの映像をゴーグルで見ながら、鳥のような飛行体験が得られる。しかし、パロット社の提供しているフライトコントローラーは、コントローラーでの操作を基本にしたもので、飛行の自由度は低い。そこで、小宮氏はArduPilotのファームで運用できるように改造し、自由度の高い飛行制御を可能にした。

 小宮氏によれば「自由度の低いフライトコントロールをAruduPilotにすることで、様々な機能を実行できるようになる」という。実は、パロット社では、自動航行などの高性能な飛行性能を備えたeBeeという産業向けのデルタ翼ドローンも販売している。eBeeの価格は、RTKモデルで約400万円。Discoとの価格差は大きい。小宮氏は「7万円のDiscoで、400万円のeBeeと同じ運用ができたらいいな」と考えて、ArduPilot化に取り組んだ。

 午後のデモンストレーションでは、ArduPilot化されたDiscoのデモフライトが行われた。小宮氏の手から飛び立ったDiscoは、プログラムされた周回軌道を自動航行で飛行した。会場の広さに制約があったため着陸は小宮氏がコントローラーで行った。

 参加者は、Discoの自動航行に感心するだけではなく、ドローンパイロットとしても超一流の小宮氏の操縦テクニックにも魅了されていた。

(ArduPilot化さ

Ardu化されたDiscoを離陸シーン。小宮さんの操縦技術の高さも参加者を魅了した
会場の上空を舞うDisco

■ArduRover 無人自動散水車両

ArdyRover無人散水車を発表した高山誠一さん

 4組目の高山誠一氏は、「ArduRover 無人自動散水車両」を発表した。

 市販のトラック型ラジコンを改造し、荷台の上に水を入れたタッパーウェアを置いて、USB電源で動くモーターを組み合わせた給水システムを配管。走行時に穴を開けたビニール管から水が滴り落ちる構造だ。高山氏は「ベースはタミヤの1/24 RCヘビーダンプというラジコンカー。そこにPixhawk miniを搭載しました」と説明した。

 開発において高山氏は「なかなか真っ直ぐに進まないので苦労しました。将来的には、広い面積を自動で散水できるようなローバーを設計したいので、みなさんに見てもらい、フィードバックをもらえたら」と話した。

デモンストレーションでは、会場の人工芝がArduRoverのタイヤにとって抵抗が大きく、思うように進まない場面もあった。それでもあらかじめプログラムされた経路を自動で散水する動きが確かめられ、今後の可能性の大きさを証明した。

■ドローン用自動充電装置

自動充電ドローンを手に説明する中島幸一さん

 中島幸一氏は「ドローン用自動充電装置」を発表した。ドローンを自動で充電する給電ステーションで、ドローンが着陸すると、センサーが感知して自動でドローン側に設けた電極に充電器を接続させる仕組みだ。

 充電装置はすり鉢状の構造になっていて、IR-Lockによりドローンは正しい向きで着陸する。ドローンには専用の脚が取り付けられていて、着陸するとすり鉢の溝と脚が連動して、正確な位置に滑り落ちて固定される。着陸を感知すると、充電用の電極を備えた装置が開いて、ドローン側の電極に接続される。一連の動作は自動化されているので、ドローンの充電ポートとしての利用が期待できる。一方で中島氏は「ドローン側に電極を取り付ける位置が限定される点が課題」と説明した。

 

(すり鉢状の給電ステーションは左側の電極がドローンの着陸後に自動で開いて充電する)

持参したすり鉢状の給電ステーションを見せながら説明する中島さん(左)
給電ステーションは向かって左側にある電極がドローンの着陸後に自動で開き充電を開始する

■緊急物資搬送用ドローン

輸送用ドローンについて説明する野口克也さん

 6組目の野口克也氏は、「離島物資輸送、緊急物資搬送用ドローン」を紹介した。

 野口氏は農薬散布用の大型ドローンを改修して、Ardupilotで運用できる物資輸送のプラットフォームドローンを開発した。その特徴は、自動で貨物を切り離せる構造を備えた長吊りシステムで、目的地への物資輸送を可能にする。切り離し装置は、機械式になっていて、フックに吊り下げられた荷物が地面に降ろされて負荷がなくなると、自動で開いて紐などをリリースする。

 フライトコントローラーには、ADS-B搭載のPixhawk2.1 Cube Orangeを搭載し、オートパイロットも目指している。デモフライトは行われなかったが、会場では機体を披露しながら機能と活用場面などについて説明した。

 次回は残る5組の発表内容を紹介する(続く)

機体を説明する野口さん
発表に臨んだ参加者の記念撮影
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