ドローンの事故を激減させる超音波センサとは

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
  • LINEで送る

ドローンの事故でも特に多いのが、障害物に衝突し墜落するケースです。

屋外での建造物や木々に衝突するケースはもちろん、室内でドローンを飛行させる際にも家具や壁などへの衝突により墜落するケースが後を絶ちません。

超音波センサとは

最近のドローンには超音波センサを搭載するものが多くなってきました。

搭載する目的はもちろん、ドローンが飛行中に周囲の障害物等を検知しそれとの衝突を回避するためです。

では超音波センサが周囲の障害物を検知する仕組みについてご説明します。

超音波センサが障害物を検知する仕組み

超音波センサとは、“送波器”と“受波器”及び距離を計算する回路によって構成されています。“送波器”とは超音波を発信する装置で、“受波器”とは超音波を受信です。

まず、“送波器”から超音波を障害物に対して発信します。すると超音波は障害物に当たり跳ね返ってきます。これを反射波と呼びます。ドローンはその反射波を“受波器”で受信することにより、“送波器”で発信してから“受波器”で受信するまでの時間を計測します。

超音波(音波)が空気中を伝わる速さ(音速)は計算により導き出すことができます。音速をC(m/s)、周囲の気温をt(℃)としたときの音速の近似式は以下のようになります。

C(m/s)=331.5+0.61×t(℃)

音速Cは気温が20℃の場合であれば343.7m/s(秒速343.7m)というもの凄い速度です。

よく戦闘機などはマッハ1やマッハ2の速度が出せるなどといいますが、このマッハという表現は音速Cが基準となります。例えば気温20℃の場合、マッハ1とは343.7m/sでの速度で飛行できるということで、マッハ2とはその2倍、687.4m/sの速度で飛行できるということです。(このようにマッハとは周囲の温度で基準となる速度が変わる単位です。)

超音波センサで障害物までの距離を計算するには、この音速Cに“送波器”で発信してから“受波器”で受信するまでの時間をかけることで、障害物との距離を計算することができるのです。

 

このような超音波センサが全てのドローンに搭載されれば、ドローンによる墜落事故も半減するかもしれませんね。

  • スポンサーリンク
  • スポンサーリンク
  • このエントリーをはてなブックマークに追加
  • LINEで送る

SNSでもご購読できます。

コメントを残す

*