最近のマルチローターのドローンは、GPSによる位置制御や姿勢安定制御技術の向上で、無風環境であればまず落ちることはない性能を獲得するに至っています。
ドローンが落ちる原因は、ドローンのオペレーションによるものと、まだ技術の進歩を必要としている要因に分けられます。
ドローンのオペレーションによる要因
航空の安全3原則は、①機体の安全、②操縦の安全、③運航管理の安全の3つとなっています。
①に関しては、市販のドローンをメーカーが定める使用範囲内で法規則に従って使用したケースではめったに落ちませんが、改造したドローンを使用したり、プロペラを表裏逆につけていたりなどの整備不良が会ったりすると落ちるケースがあります。
②と③を併せてオペレーションによる原因とすると、飛行中木の葉に接触したケースや、見失ったケースなどが見られます。
よくある操縦ミスとして、ドローン飛行中の強制停止コマンドの入力があります。
技術の進歩を必要としている要因
複数あるプロペラの揚力中心は空気の流れの外乱により、モーター中心軸からずれが生じます。
これに対して姿勢制御モデルはプロペラによる推力がモーター軸上に発生するものがほとんどです。
また当然のことながら水平移動の最高速度以上の風の中では全身がほとんどできなくなります。
回転翼機の場合、推力の分力で水平方向の移動推進力を得るため、大きな余剰推力を必要とします。
さらに、、ピッチ軸、ロール軸、ヨー軸それぞれに回転と並進の運動があり、それらが組み合わさった組合モードに入ったときの回転動作を制御プログラムに入れておく技術が必要とされています。
参考元
ドローンメカニズムの基礎知識
