自動航行フライトデモ

産業用ドローン・ヘリコプター

ドローンというとマルチコプターのイメージが強いですが、効率の良い大型ローターを搭載したヘリコプターは、小径ローターとモーターを複数使うマルチコプターに比べ効率が良く、マルチコプターの数倍の重量のペイロードを積んで、長時間フライトする事ができます。

農業や、インフラの産業用途では、90年代から無人ヘリコプターが使われてきています。日本でも、マルチコプターが登場する数十年も前から無人ヘリコプターによる田畑への散布が行われ、水田の3割はすでに無人ヘリコプターが担っています。

これまでは、ヤマハRMAX等の大型無人ヘリが使われてきましたが、機体価格が一千万円を軽く超える上、毎年のメンテナンスだけでも数十万〜数百万円、しかも一人では扱えない大きさと重量なので、オペレーターも複数人、運搬用トラックと、非常にコストがかかり、なかなか導入しにくく、また導入してもコスト的なメリットがなかなか実感できないのが現状でした。

しかし、近年のマルチコプタードローン技術の進歩により、今後はより安価で、より小型でより運用効率の良いの産業用無人ヘリコプターが普及すると予測されています。

ただ、ヘリコプター用の制御システムを一から作るとなると、膨大な投資と時間が必要になってしまいます。

Pixhawk + ArduPilot

そこで登場するのが、Pixhawkをベースにした産業用無人ヘリコプターの自動制御システムです。

Pixhawkは、海外では様々な産業用アプリケーションに利用されており、ハードウェアもソフトウェアもオープンソースなので、多様なエコシステムが出来上がっています。

スタビライザー付き、フライバーレス、同軸反転等、様々な種類のヘリコプターに対応しており、ほとんどの機体をGPSによる自動航行可能な無人ヘリコプターにすることができます。

ソフトウェア

Pixhawkに対応しているソフトウェアの中でも、ArduPilotは、マルチコプターだけでなく、固定翼、VTOL、シングルローターヘリ、ローバー等、様々な機体の制御が可能です。

ArduPilotのファームウェアタイプ

ArduCopter - マルチローター、シングルローターヘリ用
ArduPlane - 固定翼機用
Rover - 四輪車、ボートなどの地上、水上用
AntennaTracker - 長距離通信アンテナ用

全てがオープンソースなので、DJI等のクローズドなシステムと違い、ソースコードをカスタマイズして、必要な機能を自由に追加する事ができます。

例えば、既存の散布機と連携して、散布量を自動的に調整したり、散布と同時にマルチスペクトラムカメラを使って作物の生育状況を把握したりするようなシステムを作る事ができます。

ただし、残念ながら日本国内では、Pixhawkを扱える企業自体がまだまだ少なく、ソフトウェアに手を加え、カスタマイズまで請け負える人材はさらに少ないのが現状です。

ハードウェア

Pixhawkはもともとスイス工科大学チューリッヒ校で始まったプロジェクトで、初期のモデルは3D Roboticsが製造・販売していました。ただ、ハードウェアもオープンソースで公開されているので、様々な派生版、いわゆるクローンが存在します。なかには、丸ごとコピーしただけで、品質管理もろくに行っていない劣悪な製品もあります。また、数百MHzのマイクロコントローラーをベースにしたものから、数GHzのLinuxシングルボードコンピューターベースのものまで、性能、機能面でも非常に多くの選択肢があります。

また、フライトコントローラー本体だけでなく、センサー等の電装補機類も、非常に多くの選択肢があり、性能、安全性、稼働率等を大きく左右します。

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LambDriveではいち早くPixhawkの性能と拡張性に着目し、研究と導入を進めてきました。現時点で、マルチローター、シングルローターヘリ、ローバー、アンテナトラッカーを使ったシステム構築やカスタマイズに対応しています。

また、多様なハードウェアの中から、品質、信頼性、性能面で優れているものを選び、用途に最適な機材の選定や初期設定、ソフトウェアのカスタマイズや、フェールセーフ機構をはじめとする全体システムのデザインといったサービスを提供しています。

産業用ヘリコプター、ドローンの導入を検討されている方は、是非こちらまでお問い合わせください。