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ハードウェア構成から内部構成まで

マルチコプターの本体は主に、フライトコントローラ、受信モジュール、バッテリー、ESC、モーター、プロペラなどで構成されています。マルチコプターの動作中は、地上の送信機から無線で送られた操作信号を受信モジュールで受け取ります。受け取った無線信号はフライトコントローラに送られ、送信機の指示に従ってESCにモーターの制御信号を出力します。ESCは制御信号を受け取りモーターを駆動させます。

フライトコントローラはマルチコプターの根幹となるユニットで、メインコントローラとIMU、GPS受信モジュールなどで構成されています。メインコントローラにはIMUが取得した信号とGPS受信モジュールが取得した信号が常に入力されます。これらのセンサー群から取得したデータに基づき、メインコントローラはESCに適切な制御信号を出力します。

IMUの説明

IMUには3軸ジャイロセンサー、加速度センサー、気圧センサー、磁気センサー、超音波センサーなどがあります。

〇3軸ジャイロセンサーは前後の傾きと左右の傾き、回転の角速度を検出し、機体の姿勢と動きを把握します。

〇加速度センサーは前後方向左右方向、上下方向の加速度を検出します。

〇気圧センサーは気圧の違いから機体の高度を把握します。

〇磁気センサーは方位を検出します。

〇超音波センサーは直下に超音波を発信して反射信号を検出することで、対地距離を把握します。

ESCも標準的に使用されているユニットとなります。フライトコントローラからのモーター制御信号を入力、モーター駆動電流を出力とします。

ESCの特徴として、電源供給機能があります。バッテリーから電力を取り出し、フライトコントローラに電源を供給します。そしてフライトコントローラは受信モジュールに電源を供給します。こうすると電源ユニットをはぶくことができるので、機体を軽くすることが可能です。

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