コラム

FPVドローンとは

FPVドローンとは、操縦者がドローンに搭載されたカメラから送信される映像をリアルタイムで視聴しながら操縦できるドローンです。FPVは「First Person View」の略で、一人称視点を意味します。

操縦者はゴーグルやモニターを使い、まるでドローンに乗り込んでいるかのように、ドローンの視点で周囲の景色を体験できます。このドローンの視点映像を見ながら操作を行うため、ドローンに乗っているような臨場感を味わえるのがFPVドローンの大きな特徴です。

一方、一般的なドローンは操縦者が機体を目視しながら操縦しますが、FPVドローンはドローンの視点映像のみを頼りに操縦する必要があり、技術が必要とされます。

FPVドローンの構造と仕組み

FPVドローンは、以下の主要な構成部品から成り立っています。

フライトコントローラーが受信機を介して送信機の信号を読み取り、その信号に応じてモーターの回転数を制御します。この制御によりドローンは上下左右に自在に動くことができるのです。

FPVドローン操縦の難しさ

FPVドローンの操縦は非常に難しいといわれています。その理由は以下のとおりです。

ホバリングが困難

他のドローンと比べて、ホバリング（空中に静止すること）の難易度が高いです。FPVドローンでは、スロットル操作による上下調整と、スティック操作による姿勢制御の両方が必要になるためです。

飛行時の挙動が特殊

FPVドローンでは、機体の前後左右への移動が制限されます。スロットルとスティックの操作で機体の進行方向を変えていく必要があり、操作が複雑化します。

機体の姿勢制御が難しい

FPVドローンはスティックの感度が高く、思わぬ操作で急旋回や回転を起こしがちです。風にも煽られやすく、常に細かな姿勢制御が求められます。

このように、FPVドローンの操縦には高度な技術が必要とされるのです。

姿勢制御の重要性

FPVドローンの操縦において、姿勢制御の重要性は非常に高いです。

ドローンは空中で常に姿勢が変化しているため、どの方向に進んでいるのかを把握するのが難しくなります。そのため、姿勢を適切に制御できなければ、望む方向へドローンを飛ばすことができません。

特に初心者は、ドローンの前後左右の認識ミスから大きくブレて制御を失ってしまうことが多々あります。こうした認識ミスを防ぐには、以下の2点を意識する必要があります。

• ドローンの進行方向を意識する
• 常にドローンの位置と向きを認識する

上記の意識付けを怠ると、うっかり姿勢を乱して大きくぶれてしまいます。姿勢制御は、FPVドローン操縦の基本中の基本であり、安全な飛行には欠かせない重要なスキルなのです。

スロットル操作の習得

スロットル操作は、ドローンを上下に動かす際に用いる操作です。ドローンを浮かせたり着陸させたりするために非常に重要な操作となります。

スロットル操作の練習としては、以下の3ステップが有効です。

• ステップ1：一定の高さを保つ練習
• ステップ2：高度を変えながら一定の高さを維持する練習
• ステップ3：着陸の練習

特にステップ3の着陸練習は、地面に着地するまでスロットルを徐々に絞る必要があり、難易度が高くなります。着陸を意識しながら、落ち着いてスロットル操作の練習を行うことが重要です。

視線移動の訓練

FPVドローンの操縦では、前方の視界だけでなく、周囲への視線移動が非常に重要になります。

急カーブや障害物が出現した際に、瞬時に視線を移動させ、状況を把握する必要があります。

例えば以下のような訓練をすると効果的でしょう。

• 室内でドローンを飛ばし、前方から左右に素早く視線を動かす
• 障害物を設置し、障害物を避けながら飛行する
• 別の動体（人や物）を設け、その動きに合わせて視線を移動させる

このように、視線移動を意識した訓練を繰り返すことで、リアルな飛行でも臨機応変な視線の切り替えができるようになります。

シミュレーターを使うメリット

• 安全に練習できる：実機と違って、壁にぶつかってもドローンが壊れる心配がない
• いつでもどこでも練習できる：デバイスがあれば場所を選ばず、自分のペースで練習できる
• 様々なシチュエーションを体験できる：様々な飛行環境や障害物などを設定して、実践的な練習ができる

リアルな風の影響を体感

実機練習では、室内のドローンシミュレーターでは体感できない風の影響を実体験できます。風が吹くと、ドローンの挙動が大きく変化します。

風の影響例

• 前進時：風に逆らって前に進めなくなる
• 旋回時：風に流されて旋回半径が変わる
• 上昇時：風に流されて上がれなくなる

このように、風の影響を無視するとドローンをコントロールできなくなります。実機練習を重ね、風の影響を体感しながら適切な操作方法を学ぶ必要があります。

また、クラッシュ時の衝撃も体感できるため、危険を理解したうえで安全に操縦する習慣もつきます。

クラッシュを想定した操作訓練

初心者の方はドローンを操作する際、クラッシュすることをおそれすぎてしまいがちです。しかしながら、クラッシュは避けられない事象です。上達のためには、あらかじめクラッシュを想定した操作訓練をすることが重要となります。

例えば、以下のような訓練を行うことをおすすめします。

• 狭い場所での旋回練習
• 障害物を避けながらの飛行練習
• スロットル操作の練習（急上昇・急降下）

このように、クラッシュに備えた訓練を重ねることで、実際にクラッシュした際の対処能力が身につきます。また、ドローンを壊さずに済む可能性も高くなります。上達の近道は、クラッシュをおそれず、あらかじめ訓練を重ねることにあります。

各機体の特性を把握

実機練習が不可欠な理由の一つに、ドローンごとに異なる機体の特性を把握することが挙げられます。

同じ機種であっても、個体差によりわずかな差異があり、操作の仕方によっても挙動が変わってきます。例えば、マイクロドローンのような小型の軽量機体であれば、風の影響を受けやすく姿勢を保つのが難しくなります。一方、大型の重量機体は安定しているものの、慣性が大きいため急な動作がしづらくなります。

このように、サイズ・重量・モーターの出力・プロペラの形状・バッテリー容量・機体の剛性など、様々な要因が機体の特性に影響し、その特性に応じた微調整が必要になります。

実機練習を重ね、各機体の特性を把握することで、より安全で的確なドローン操縦が可能になるのです。