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2016年07月27日
ドローン検定3級のための覚え書き
明日はドローン検定3級を受けてきます！
合間、合間に勉強しましたが、なんか試験とか久しぶりなので若干緊張。
試験のための覚え書き。
ドローンとは「無人航空機」を表す。
マルチコプターを指すことも。
マルチコプターは「回転翼機」の仲間で送信機「プロポ」で制御する。
ブレードとはプロペラのこと。
スキッド、又はランディングギアは「降着装置」。
格納可能なスキッドを「リトラクタブルギア」(引込脚)
前後に動かす舵を「エレベーター」、その傾きを「ピッチ」。
左右に動かす舵を「エルロン」、その傾きを「ロール」、その角度を「バンク角」。
機体を上から見て回転させる舵を「ラダー」、その動きを「ヨー」(ヨーイング)、機体の向いている方向を「ヘディング」。
機体を持ち上げる力を「揚力」。
空気の流れの速さを「流速」。
ブレードの角度(ピッチ)を大きくすると揚力も大きくなる。
ヘリコプターは「可変ピッチ」、マルチコプターは基本的には「固定ピッチ」。
固定ピッチはローターの回転数を変化させて揚力を調整。
ローターの回転数を制御する舵を「スロットル」。
性質上「上昇気流に弱い」ので、安全のため風が強い環境、急降下は避ける。
可変ピッチではローターの回転数を変えずに垂直上昇、垂直下降が可能、
その際は「コレクティブピッチレバー」でブレードのピッチを変えて調整。
上昇、下降を制御する舵を総称して「昇降舵」。
一般的にスロットルとはローターやエンジンの出力を制御する舵。
「ホバリング」とは空中に機体を静止させる動作。
高度な技術として「ピルエットサークル」(円を描く飛行)がある。
機体を止めるために逆方向に機体を傾ける事を「フレア操作」、または「フレアをかける」。
上昇は「クライム」。
下降は「ディセント」。
ヘディングを変えること「ターン」。
機体を離陸「テイクオフ」。
機体を着陸「ランディング」。
車の移動速度は「対地速度」、飛行機の移動速度は「対気速度」または「エアスピード」。
前進しようとする力を「推力」。
それを妨げようとする力を「抗力」。
機体を持ち揚げる力を「揚力」。
地球から引っ張られる力を「重力」。
飛行する際は「空気抵抗」が発生する。
エンジンが生み出す推力を「スラスト」、逆方向噴射する事を「スラストリバーサー」。
揚力は翼のピッチで変化し、角度を大きくすると揚力が強くなる。
しかし、一定の限度「臨界迎え角」を超えると空気の流れが翼の表面を追従出来なくなり揚力が無くなる。
この状態を「失速」または「ストール」。
失速は対気速度が影響する。
ヘリコプター、マルチコプターは機種ごとに最高速度が決められそれを超えてはいけない。
機体は様々な力を受ける。
機体それぞれの部品が受ける力を「応力」という。
万が一の故障に備え、１つの部品が壊れても飛行に影響がない部品の組み合わせを「フェイルセーフ構造」。
レンダンダント構造、ダブル構造、バックアップ構造、ロードドロップ構造などがある。
大気の流れを「風」、その速度を「風速」。
風の吹く向きを「風向」。
風向は風が吹いてくる方向。
上向き吹く風を「上昇気流」、下向きに吹く風を「下降気流」。
局所的な下降気流を「エアポケット」という。
温度の変化で空気が移動することを「対流」。
積乱雲があるところは上昇気流が発生している。
低気圧は上昇気流が発生し、雲が出来るため天気も悪くなる。
凹凸の影響を受ける高度を「摩擦層」、摩擦層の範囲は地表から約1000m。
ヘリコプターやマルチコプターのブレード下に発生する風を「ダウンウォッシュ」。
回転翼機が離着陸することを想定した場所を「ヘリポート」。
回転翼機を下降させようとした時に下からの風とぶつかり乱れる。
その時にブレード下に渦状の風が発生、それを「ボルテックスリング」。
そのせいで揚力を失う事を「セットリングウィズパワー」。
その時の対応は「前進加速」。
ヘリコプターは「オートローテーション状態」で脱する。
ダウンウォッシュにより機体と地面の間の空気が圧縮されることで揚力が増す現象を「地面効果」。
マルチコプターは電気モーターを使用、「ブラシレスDCモーター」。
ブラシ付きモーターとは、直流電流を流すと回転を始めるモーター。
ブラシと整流子が接触を続け擦れる。
ブラシレスDCモーターはその問題がない。
メンテナンスも殆どいらないがコイルに流す電流を制御するためのコントローラー「ESC」が必要。
ESCは、ブラシレスDCモーターのコイル制御、バッテリーから送られる大電流を制御信号に応じてその流れを制御する役目。
モーターの回転を強制的に止めようとすると内部の発電が弱まり多くの電流を流す必要がある。
大電流を流すほど発熱する。
「GPS」は宇宙に点在するGPS衛星から送られる信号を受信し解析することで地球上のどの位置にいるか知ることが出来る。
地球上の座標や、高度を観測できる。
最低でも４つ以上のGPS信号を受信する。
室内では信号を受信できないし、天候に影響を受ける。
センサーとは「計器」。
代表的なマルチコプターのセンサーは、
「加速度センサー」と「ジャイロセンサー」。
加速度センサーは、機体の進行や姿勢(傾き)を計測。
ジャイロセンサーは、機体の回転を計測、回転の速さである角速度を測定。
センサーは正確な測定結果を得るためできるだけ機体の重心(中心)に設置。
最近は「超音波センサー」、「光学センサー」なども。
マルチコプターは「姿勢制御装置」(姿勢安定化装置)があり、
傾きを検知しそれを打ち消す。
プロポにはモードがあり、日本はモード１が主流。
モード２はヘリコプターと同じ感覚。
プロポは「チャンネル数」があり最低でも４チャンネル必要。
「トリム」とは舵のニュートラルポイントを変更。
飛行中に制御不能になることを「ノーコン」。
飛行中の機体の情報を表示するシステムを「テレメトリーシステム」。
バッテリーはマルチコプターは主に「リチウムポリマーバッテリー」(リポバッテリー)。
見かけ上、寿命が縮んだように見える現象の「メモリ効果」がない。
ニッケルカドミウムバッテリーやニッケル水素バッテリーはメモリ効果がでる。
リポバッテリーは過充電、過放電に弱い。
そして可燃性であるため取り扱いが難しい。
リポバッテリーは「セル」という単位で製造。
セル１個の「起電力」は3.7V、１S。
バッテリーの容量は「mAh」で表示。
3000mAhとは、3000mAの電力を１時間安定して流せる。
一度に流せる電流値、放電能力を「C」(キャパシティ)。
１C充電は１時間で充電。
２C充電は30分で充電。
リポバッテリーの出力特性は3.3V〜3.4V近くから急激に出力が弱くなる。
リポバッテリーをニッケル水素バッテリー用の充電器で充電をすることは可能だが、
過充電による発火の可能性がある。
ニッケル水素バッテリー用の充電器は「デルタピーク」という現象を検知して充電を終わらせる。
リポバッテリーはセル同士の状態を整える装置「バランサー」が必要。
バランスを整えながら充電することを「バランス充電」。
リポバッテリーの保管は約60%にしておくのが適切。
ブレードの時計回りの回転を「クロックワイズ」。
半時計回りを「カウンタークロックワイズ」。
取り合えず、こんなけ覚えたら半分はいけるかな。
後は明日当日に。
合間、合間に勉強しましたが、なんか試験とか久しぶりなので若干緊張。
試験のための覚え書き。
ドローンとは「無人航空機」を表す。
マルチコプターを指すことも。
マルチコプターは「回転翼機」の仲間で送信機「プロポ」で制御する。
ブレードとはプロペラのこと。
スキッド、又はランディングギアは「降着装置」。
格納可能なスキッドを「リトラクタブルギア」(引込脚)
前後に動かす舵を「エレベーター」、その傾きを「ピッチ」。
左右に動かす舵を「エルロン」、その傾きを「ロール」、その角度を「バンク角」。
機体を上から見て回転させる舵を「ラダー」、その動きを「ヨー」(ヨーイング)、機体の向いている方向を「ヘディング」。
機体を持ち上げる力を「揚力」。
空気の流れの速さを「流速」。
ブレードの角度(ピッチ)を大きくすると揚力も大きくなる。
ヘリコプターは「可変ピッチ」、マルチコプターは基本的には「固定ピッチ」。
固定ピッチはローターの回転数を変化させて揚力を調整。
ローターの回転数を制御する舵を「スロットル」。
性質上「上昇気流に弱い」ので、安全のため風が強い環境、急降下は避ける。
可変ピッチではローターの回転数を変えずに垂直上昇、垂直下降が可能、
その際は「コレクティブピッチレバー」でブレードのピッチを変えて調整。
上昇、下降を制御する舵を総称して「昇降舵」。
一般的にスロットルとはローターやエンジンの出力を制御する舵。
「ホバリング」とは空中に機体を静止させる動作。
高度な技術として「ピルエットサークル」(円を描く飛行)がある。
機体を止めるために逆方向に機体を傾ける事を「フレア操作」、または「フレアをかける」。
上昇は「クライム」。
下降は「ディセント」。
ヘディングを変えること「ターン」。
機体を離陸「テイクオフ」。
機体を着陸「ランディング」。
車の移動速度は「対地速度」、飛行機の移動速度は「対気速度」または「エアスピード」。
前進しようとする力を「推力」。
それを妨げようとする力を「抗力」。
機体を持ち揚げる力を「揚力」。
地球から引っ張られる力を「重力」。
飛行する際は「空気抵抗」が発生する。
エンジンが生み出す推力を「スラスト」、逆方向噴射する事を「スラストリバーサー」。
揚力は翼のピッチで変化し、角度を大きくすると揚力が強くなる。
しかし、一定の限度「臨界迎え角」を超えると空気の流れが翼の表面を追従出来なくなり揚力が無くなる。
この状態を「失速」または「ストール」。
失速は対気速度が影響する。
ヘリコプター、マルチコプターは機種ごとに最高速度が決められそれを超えてはいけない。
機体は様々な力を受ける。
機体それぞれの部品が受ける力を「応力」という。
万が一の故障に備え、１つの部品が壊れても飛行に影響がない部品の組み合わせを「フェイルセーフ構造」。
レンダンダント構造、ダブル構造、バックアップ構造、ロードドロップ構造などがある。
大気の流れを「風」、その速度を「風速」。
風の吹く向きを「風向」。
風向は風が吹いてくる方向。
上向き吹く風を「上昇気流」、下向きに吹く風を「下降気流」。
局所的な下降気流を「エアポケット」という。
温度の変化で空気が移動することを「対流」。
積乱雲があるところは上昇気流が発生している。
低気圧は上昇気流が発生し、雲が出来るため天気も悪くなる。
凹凸の影響を受ける高度を「摩擦層」、摩擦層の範囲は地表から約1000m。
ヘリコプターやマルチコプターのブレード下に発生する風を「ダウンウォッシュ」。
回転翼機が離着陸することを想定した場所を「ヘリポート」。
回転翼機を下降させようとした時に下からの風とぶつかり乱れる。
その時にブレード下に渦状の風が発生、それを「ボルテックスリング」。
そのせいで揚力を失う事を「セットリングウィズパワー」。
その時の対応は「前進加速」。
ヘリコプターは「オートローテーション状態」で脱する。
ダウンウォッシュにより機体と地面の間の空気が圧縮されることで揚力が増す現象を「地面効果」。
マルチコプターは電気モーターを使用、「ブラシレスDCモーター」。
ブラシ付きモーターとは、直流電流を流すと回転を始めるモーター。
ブラシと整流子が接触を続け擦れる。
ブラシレスDCモーターはその問題がない。
メンテナンスも殆どいらないがコイルに流す電流を制御するためのコントローラー「ESC」が必要。
ESCは、ブラシレスDCモーターのコイル制御、バッテリーから送られる大電流を制御信号に応じてその流れを制御する役目。
モーターの回転を強制的に止めようとすると内部の発電が弱まり多くの電流を流す必要がある。
大電流を流すほど発熱する。
「GPS」は宇宙に点在するGPS衛星から送られる信号を受信し解析することで地球上のどの位置にいるか知ることが出来る。
地球上の座標や、高度を観測できる。
最低でも４つ以上のGPS信号を受信する。
室内では信号を受信できないし、天候に影響を受ける。
センサーとは「計器」。
代表的なマルチコプターのセンサーは、
「加速度センサー」と「ジャイロセンサー」。
加速度センサーは、機体の進行や姿勢(傾き)を計測。
ジャイロセンサーは、機体の回転を計測、回転の速さである角速度を測定。
センサーは正確な測定結果を得るためできるだけ機体の重心(中心)に設置。
最近は「超音波センサー」、「光学センサー」なども。
マルチコプターは「姿勢制御装置」(姿勢安定化装置)があり、
傾きを検知しそれを打ち消す。
プロポにはモードがあり、日本はモード１が主流。
モード２はヘリコプターと同じ感覚。
プロポは「チャンネル数」があり最低でも４チャンネル必要。
「トリム」とは舵のニュートラルポイントを変更。
飛行中に制御不能になることを「ノーコン」。
飛行中の機体の情報を表示するシステムを「テレメトリーシステム」。
バッテリーはマルチコプターは主に「リチウムポリマーバッテリー」(リポバッテリー)。
見かけ上、寿命が縮んだように見える現象の「メモリ効果」がない。
ニッケルカドミウムバッテリーやニッケル水素バッテリーはメモリ効果がでる。
リポバッテリーは過充電、過放電に弱い。
そして可燃性であるため取り扱いが難しい。
リポバッテリーは「セル」という単位で製造。
セル１個の「起電力」は3.7V、１S。
バッテリーの容量は「mAh」で表示。
3000mAhとは、3000mAの電力を１時間安定して流せる。
一度に流せる電流値、放電能力を「C」(キャパシティ)。
１C充電は１時間で充電。
２C充電は30分で充電。
リポバッテリーの出力特性は3.3V〜3.4V近くから急激に出力が弱くなる。
リポバッテリーをニッケル水素バッテリー用の充電器で充電をすることは可能だが、
過充電による発火の可能性がある。
ニッケル水素バッテリー用の充電器は「デルタピーク」という現象を検知して充電を終わらせる。
リポバッテリーはセル同士の状態を整える装置「バランサー」が必要。
バランスを整えながら充電することを「バランス充電」。
リポバッテリーの保管は約60%にしておくのが適切。
ブレードの時計回りの回転を「クロックワイズ」。
半時計回りを「カウンタークロックワイズ」。
取り合えず、こんなけ覚えたら半分はいけるかな。
後は明日当日に。
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ドローンの教科書 - 無人航空従事者試験(ドローン検定) 標準テキスト 3級対応 改正航空法・完全対応版 (ドローン検定協会) |
