レースドローンを始めるために必要なモノやパーツ、練習法をいろいろと調べてみた!

DJIの空撮ドローンもいいけどレースドローンも楽しそうだな~と、そこでレースドローンをはじめるのに必要なものや練習法など調べたことをまとめているページになります。これからレースドローンやフリースタイルドローンをはじめたいと思っているなら、読む価値はあると思います。

レースドローンでFPVゴーグルを使い飛行するためには、アマチュア無線か第三陸上特殊無線技士が必要になるので、並行して勉強していくこと。FPVカメラから映像を送信するのに必要な資格だけど、資格だけではなく無線局の開局も必要になる。無線局を開局するために無線資格を取る感じですね。

調べながら書いていくので「ここ変じゃない?」なんてことがあったら、コメントから教えてもらえると中の人が喜びますw

 

マウスコンピューター/G-Tune

レースドローンをはじめるのに必要なこと

 

冒頭にざっくりとまとめておきます。ここだけ読めば何が必要なのかわかるようにしてあります。

資格や申請関連

  • アマチュア無線
  • 第三陸上特殊無線技士
  • 無線局免許状

アマチュア無線と三陸特(第三級陸上特殊無線技士)には運用できる無線局の範囲に違いはありません。ではいったい何が違うのか。

それは無線資格を利用してお金を稼いでも良いか悪いかの話で、Youtubeなどで収益化しているのであれば、三陸特にしておかないと免許違反になるので注意が必要。詳しくは別なページで解説しているので、興味があれば読んでみてください。

レース用ドローンやTiny Whoop(タイニーフープ)などでゴーグルの映像を見ながら飛行する(FPV)には、5.8Ghz帯の電波を利用しています。5.8Ghz帯は許可なく使用できない帯域なので、無線免許が必要になってくる。

なぜ2.4Ghzじゃないの?という疑問が出てきますが、2.4Ghz帯の電波で映像を無線送信すると5.8Ghz帯にくらべ映像の遅延がおこるから。

ドローン飛行に必要な資格(免許)はアマチュア無線と三陸特どちらが良いのか
はじめて間もない頃や、これからドローンをはじめたい方にはわからないことがたくさんありますよね。特にレースドローンや自作ドローンを飛行させるには、知らなければいけないことが沢山あります。ドローンの資格関連もネット上に間違った情報がたくさん...

アマチュア無線(アマチュアむせん)とは、金銭上の利益のためではなく、無線技術に対する個人的な興味により行う、自己訓練や技術的研究のための無線通信である。 日本では、運用する為の無線従事者免許証と、電波法に基づいた無線局免許状が必要である。

引用元:アマチュア無線 – Wikipedia

ドローンの機体や送信機など

  • レースドローン本体(完成品)
  • プロポ(送信機)
  • FPVゴーグル
  • 練習用にシミュレータ用ケーブル

最初はドローン本体などは無くてもプロポとシミュレータ用ケーブルがあれば、パソコン上で練習ができます。なれてきたらFPVゴーグルを追加して、シミュレータをFPVゴーグルで遊びながらがいいのではないでしょうか。プロポによってはシミュレータ用ケーブルではなく、USBケーブルで接続するタイプもあります。

別な項で練習法なども書いていますが、シミュレータを使いHorizonモードで自在に飛ばせるようになってからでも、本体を購入するのは遅くないかも。

ドローンの機体重量が200g未満であれば、FPVゴーグルを使用した目視外飛行の申請は必要ありません。国土交通省のドローンヘルプデスクに確認済みです。

レース用ドローンの解説とDJIなど空撮ドローンとの違い

空撮ドローンとレース用ドローンの一番の違いは、宙返りなどの操作ができるかできないか。レース用ドローンにもジャイロセンサーがあるものの、GPSでの位置補正などはありません。また、レースドローンの中でも種類がわかれている。

  • ドローンレーサー
  • フリースタイル(レーサー)
  • Tiny Whoopレース
  • フリースタール(Tiny Whoop)

このくらいでしょうか。僕がほんとうにやりたいのが、レーサータイプのドローンを使用した「フリースタイル」での飛行ですね。欲をいえばフルースタイルでの空撮をしてみたい!フリースタイルでの空撮映像は迫力満点なので、見たらきっとやりたくなると思いますよ!

操縦方法の違い

レースドローンには3つの飛行モードがあり、このモードはプロポの操作モード(モード1やモード2)とは違うので注意が必要。ココで言うモードの違いは、ドローンに内蔵されているジャイロセンサーで、ドローン自身の傾きをどこまで自動制御するかの違いになります。

この動画を見ると理解しやすいかも。

完全自動制御のAngleモード(Attitude)

Angle(アングル)モードとは、機体のジャイロセンサーにより機体の傾きを自動的に制御するモードで、amazonや楽天で一般的に販売されている多くのトイドローンや空撮ドローンで採用されている飛行モードです。DJIなどの空撮や産業ドローンもAngleモードを採用していて、事故やロストがもっとも少ない安全なモードとも言えます。

傾きを自動で補正してくれるのでドローン未経験の場合は、まずAngleモードのドローンから練習をはじめたほうがいいと思います。

フリースタイルの練習にはHorizonモード(Rate)

HorizonモードはAngleモードとAcroモードのいいとこ取りみたいなモードで、スティック操作をしないと自動で水平になる機能はありますが、機体を傾けていくとAngleモードでは傾かない角度まで傾斜させることができる。

フリースタイルやドローンレースを始めたいなら、小型のマイクロドローンを使いHorizonモードでの練習が最適です。

自由に飛びまわれるAcroモード(Air)

Acro(アクロ)モードとは、その名の通りアクロバット飛行が可能なモードで、レースドローンの多くに採用されているモードとなります。マニュアル操作でフリップ(回転)させたりするには、Acroモードのドローンじゃないとフリースタイルドローンのようにアクロバティックな飛行は難しいでしょう。

Angleモードに慣れているとAcroモードは敷居が高いけど、シミュレーターなどで練習を重ね、操縦感覚がつかめてきたら実機でのFPV飛行で練習すれば上達できそうです。

映像の伝送方法の違い

大きく違うのが無線の周波数と映像の送信にかかる時間でしょうか。

DJIなどの空撮ドローンやトイドローンは映像を2.4Ghz帯の電波で送受信してますが、これは日本の電波法に準拠するためで、「技適マーク」がついていれば無線資格や無線局の開局免許は必要ありません。そのぶん2.4Ghz帯では映像に遅延がでやすく、レースドローンなどのFPV(一人称視点)の飛行では使われていません。

日本で5.8Ghz帯の電波を使う場合には、無線資格(アマチュア無線や三級陸上特殊無線技士)と、無線送信する機器を無線局として申請しないと使えません。

レースドローンやTiny Whoop(タイニーフープ)でFPV飛行する場合は、海外で採用されている5.8Ghz帯の電波を使用してます。5.8Ghz帯の電波は日本で公共無線に使われているため、無線資格を取得し「この周波数の電波を使いたい」と申請しないとFPV飛行はできません。

開局や申請の関係でレースドローンをはじめるハードルは高いですが、目視飛行をするぶんには無線資格も無線免許も必要ないので、すぐにはじめて慣れていきたいなら目視飛行からスタートするのもひとつの手です。

ジンバルカメラの有無(映像の安定性)

ジンバルカメラはDJIのドローンが普及するきっかけにもなったもので、カメラを常に水平にたもったり、上下左右に無線で動かすためのもの。レースドローンにはジンバルが無く、常に一定の方向を向けたままで飛行します。

Youtubeなどで見るドローンのアクロバット飛行は、レースドローンに取り付けたFPVカメラとは別に、Goproなどのアクションカメラを搭載して撮影したものなんです。

レースドローン上達する練習法

DJIなどGPSや各種センサーによる補助機能があるドローンであれば、ハッキリ言ってだれでも飛ばすことなら出来てしまいます。ですが、レースドローンの場合は速度も出るし、ピーキーな操作感なので初心者にはとっつきづらいと思う。

そこで順を追って練習することで、レースドローンの操作感にじょじょに慣れていく必要性が出てくる。

えらそうに書いていますが、僕はやっとプロポを購入しこれからシミュレーターを始めるところなので、レースドローンでフリースタイル飛行ができるわけではありませんw

順を追った練習法でレースドローンを飛ばせるようになる

なんてえらそうに書いてますが、僕もこれから練習をはじめるので、いっしょにうまくなりましょうねw

まずは順番から。

トイドローンやマイクロドローン(Tiny Whoop)で目視飛行

シミュレーターと実機のプロポで飛行練習

Horizonモードでの飛行に慣れる

Acroモードの飛行に慣れる

フリースタイルのトリックを練習する

フリースタイル飛行を目指すのであれば、最終的にはAcroモードで自在に飛行できるようになるしかありません。

ステップ1:ドローンを目視飛行で飛ばす

目視飛行でただ飛ばすのではなく、ドローンのコントローラーに慣れるのと、対面飛行時の左右旋回や移動に特に慣れる必要がある。操縦になれてきたらノーズインサークルや、ハチの字飛行なども練習します。

どんなスティック操作をしたらドローンがどういった挙動をするのか、ドローンの高度維持機能や安定機能に助けてもらい、まずは操縦に慣れることが先決です。

ステップ2:シミュレーターと実機のプロポで飛行練習

レースドローンを練習するシミュレーターは、「FPV Freerider」と「Liftoff」の2つが代表的なシミュレーター。

シミュレーターはキーボードでも操作できるが、実際に操縦するプロポ(コントローラー)を使って練習するのが最適でしょうね。僕も調べてプロポを購入しましたが、あまり安いものは心配なので、初心者~中級者レベルのものを購入しました。

いろいろ調べた中では、FUTABA T10JかTaranis Q X7Sが良さそうで、海外のドローンも視野に入れTaranis Q X7Sの方を買ってみました。さて、吉と出るか凶とでるか…Taranis Q X7Sは買ったままの状態では日本の技適に適合していないので、技適をとっている通信モジュールを後付して合法化しようと思っています。

モジュールの方は

FrSkyのTaranis Q x7sは技適を取得していないので、日本国内で使用するには技適を取っている2.4Ghzのモジュールを後付する必要があるみたい。「あるみたい」というのは、僕自身が試せていないので、Banggoodからモノが届いたら技適マークがあるか確認します。ダメだったら日本国内で扱っているものを買うしかないですねw

FPV Freerider by FPV Freerider
RC Quadcopter Racing Simulator
Steam:Liftoff: FPV Drone Racing
FPV Drone Racing game Liftoff! Liftoff is a game that translates the rush of first-person view drone racing to the digital world. Join the biggest community for...

FrSky  Taranis Q x7sが届いたら(1ヶ月以上かかりそう)シミュレータのセットアップ法などを詳細に書いていこうと思います。参考にセットアップ動画を掲載しておきます。

送信機の下部にUSBケーブルがさせるようになってるから、パソコンと接続してシミューレータで遊んでみよう。

ドローンのプロポを選ぶさいの注意点やなめらカメラでおすすめのプロポを比較
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やっとプロポが届いたので開封レビューしています。

Frsky Taranis Q X7Sを買ったのでざっくりレビュー
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ステップ3:Horizonモードでの飛行に慣れる

Acroモードで飛行する前にHorizonモードでの飛行練習をしておいたほうがよさそう。

Horizonモードではスティック操作をやめればジャイロで水平に自動補正してくれるから、まずはHorizonモードでフリースタイルのトリックを練習をしていく。トリックが上手にできなければシミュレーターに戻って再練習をし、また実機に戻ってきましょう。

ステップ4:Acroモードの飛行に慣れる

Acroモードの場合はスティックから指を離してもジャイロ機能が働かないから、ドローンを傾けたらそのままの姿勢を維持し続けます。Acroモードはきちんと操縦できないと危険なので、Hrozonモードの練習をしながらシミュレーターでAcroモードの練習を並行してやっていくのも手かも。

ステップ5:フリースタイルのトリックを練習する

最終的にはフリースタイルのトリックを繰り返し練習するほか無いかと。飛ばせない日はシミュレーターで、外で飛ばせる時は実機で練習ですね!

練習の仕方はYoutubeなどで検索すると色々と出てきますよ!

レースドローンを既成品で買うかDIYで自作するか

Tiny Whoopやレースドローンはキット販売もされているが、パーツを自分で選択し組み上げたりパーツキットを購入して自作することもできる。ドローンの仕組みを詳しく知りたいなら、BNFと呼ばれるパーツキットで組み上げるのもひとつの手ですよね。

  • 既成品がARF/RTF(Almost-Ready-to-Fly/Ready-to-Fly)
  • パーツキットがBNF(Bind-N-Fly)

 

ドローン以外に必要なもの

プロポ

プロポはドローンに取り付ける受信機とセットで考えないと、のちに後悔することになるかも?(おもにコスト面で)操縦用の電波を送信することから、日本では技適マーク付きの製品じゃないと使用できませんが、送信プロトコルによって使えるドローン(完成品)とプロポが変わってしまうから、基本はセットで考えましょう。

日本のフタバが販売しているプロポなら技適を取得しているので、日本で主流なのはS-FHSSプロトコルとなっている。

DSMXやFrSkyは海外で使用されているプロトコルで、海外(BanggoodやAliexpress)で購入したものは技適を取っていないので、もし海外製プロポを使いたい場合は日本の販売代理店から購入しましょう。代理店で独自に技適マークを取得しているものなら安心して使えます。

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