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ドローン初心者講座 ヘッドレスモード

ドローンの挙動に慣れるために初心者はまずヘッドレスモードで練習しようという理由とヘッドレスモードの重要な役割について
ヘッドレスモードとは、ドローンの前方(機首)がどの方向を向いていても、操縦者の自分から見て前後左右に直感的に操作できるようにする操作モードです。トイドローンには基本的に備わっている機能のひとつです

ヘッドレスモードの使い道

さて、このヘッドレスモードというのは、本来のドローンの挙動に対し明らかに不自然な操作モードなのですが、これが必要とされるようになった理由は2点考えられます

手軽なおもちゃとして遊ぶためのヘッドレスモード

ドローンには基本的に機首があるので、旋回動作を行うと機首の向きが変わります。当然、その状態から前後左右に移動する訳なので、自分から見て前後・・ではなく、現在、機首が向いている方向への前後のため、はっきり言って初心者は混乱します。旋回して180°向きが変わり、自分の方を向いた状態だと、今度は左右の操作が逆転するため実は慣れるまでとても苦痛に感じてしまいます(-_-;)
加えて、おもちゃbのドローンの飛行時間は3~5分、長くても8~10分のため、操作に手惑い、墜落を繰り返し、満足に飛ばせないままバッテリーだけ減って飛べなくなってしまうと・・おもちゃとして楽しめないという残念な事になってしまう訳です
そこで、おもちゃのトイクワッドコプターに搭載されたのがヘッドレスモード。操縦者はドローンが旋回して機首がどの方向に向いても、自分から見て、前後左右に飛行を楽しむ事ができるようになり、ゲームのコントローラーでキャラクターを動かしたい方向へ動かす感覚で操作できるようになりました。そのため、ドローンを飛ばすのってこんなに簡単なの!?という意識改革が起き、低年齢層からブームが付き始めたとも言えます
また、ドローン初心者は最初はヘッドレスモードで練習する事をおすすめします
というのも、まずは上昇下降の手動ホバリングの安定ができないと行けないのですが、この上昇下降の時に、前後左右に機体が流れる事があります。それをコントロールする事に意識がいってしまうと、ホバリングがおざなりになってしまい結局はどっちつかずのまま最初のバッテリーを使い切ってしまうはめに・・。ヘッドレスモードであれば、自分から見て前後左右のヨレを軽くいなす程度で済むため、ホバリングに集中できます※経験談なので重要

緊急時の安全対策としてヘッドレスモード

通常、ドローン操縦に慣れた人というのは、ヘッドレスモードを使いません(本来の動きではないため)。しかし、予期せぬトラブルが起きて、機種の向きがわからなくなった時にヘッドレスモードを使う事で一時的な安全策を取る事ができます。例えば、目視飛行30mぎりぎりや、上空に上げた場合、クワッドコプターの形状状、×にしか見えなくなります。ふとした事で機首を見失ってしまうと意図しない方向へと飛んで行ってしまうケースもあります
そういった場合に、自分から見て前後左右という操作に切り替える事ができるヘッドレスモードにすると、自分の方向へレバーを戻すだけで機首の向きを無視して対処する事ができます。または、一時的にヘッドレスモードにして、安全操作圏まで戻してから通常モードに切り替えるなどといっ使い方として覚えておくといいです。
実際に屋外飛行をしてみるとわかりますが、想像以上に風の影響(強さが急に変わる等)や立地による視野の確保が難しかったり、鳥によるバードストライクがあったりと・・緊急時にとるべき対策のひとつとしてヘッドレスモードは意外と大事です。

まとめ:ヘッドレスモードへのコマンドは覚えておこう

初めてドローンを飛ばす時、ヘッドレスモードにしないで飛ばした人の8割は「こんなもん!どこがおもしろいんだよ!」と辞めてしまうでしょう※残り2割はマニア。逆に入り口としてヘッドレスモードでドローンを操縦した人は、少し自分の思い通りに動くことに感動し、飛行時間の短さに物足りなさを感じながらもワクワクは維持されると思います。ただ、あくまでも上達したければ、手動ホバリングに慣れてきた段階でヘッドレスモードは卒業しましょう(笑)
ヘッドレスモードのやり方ですが、基本的にはワンキー(ボタン・スイッチ)にセットされていると思います。たまにスティックやボタン長押しというタイプもあるため、説明書をしっかりと見て覚えておきましょう
また、中・上級者においても、様々なタイプのドローンを購入していくと思いますが、どの機種であっても、最低限、飛行中からヘッドレスモードへ移行する手順・操作・練習はしておいたほうが、緊急時の安全対策として役立つと思います。使わなくてもいいから覚えておく!それがドローン操縦におけるヘッドレスモードの用途です



ドローン初心者講座 ヘッドレスモードへ3件のフィードバックがあります。

  1. ヘッドレスモードでの基本的疑問と1万以下の安物ドローンで遊んだ経験からの理系の推察です(高級品は知りません)

    自分の経験//
    ヘッドレスモードにしてうまくいかなくなった場合、リモコン操作方向を飛行方向と会うように
    回転させて保持して右レバー操作だけで帰ってこさせてから高度を下げ着地してやり直ししていました。

     ヘッドレスに設定時の絶対座標方向で操縦するのがこのモードなのだと
    思っていましたが、リモコンと機体の相対方向検知で全周向きで
    ヘッドレス操作なのが本来のヘッドレスモードと考え、検知するとしたら
    相対方向(コントローラと機体移動方向の割り付け)はどう制御するか??を考察しました。
    特許もあるでしょうから方式もいくつかあると思います。(中国製はパクリで1方式なのかも…)

    ①電波方向:複数アンテナで比較算出し方向計算して補正は無理そう X
    ②カメラ画像:全周は無理、自撮り状態なら画像認識で可能     △
    ③GPS:HPでのGPS記憶値と現在位置から自機内部で常時更新可 △~〇方位補正付きで◎
     初期の操作者と自機の方向は通信して補正が必要で、
     操作者と自機の初期位置が離れている、or
     自機の方向をコントローラが向いていないままセットすると誤差になる。
     離陸時の自機の位置が遠いと自分に近づいたときに方向が狂う。
    ④方位センサでモードセット時に、機体とコントローラの方位センサを検知し
     相対的初期方向関係を記憶して、コントローラが人の前向き保持前提で自機の向きだけ補正して飛行。 〇~機体とリモコンWセンサを比較◎
     コントローラ=人の向きが変わったらそれも補正。
    これなら自機がどこにあってもコントローラの向いた向きに自機があるならその座標系でヘッドレス操作ができる。

    自機の回転方向だけを知って最初の向きからの変化分を考慮して元の座標方向でのヘッドレス操作なら、
    GPSもカメラなしの安いトイドローンでも機体内方位センサだけでできると思う。たぶんこれなんじゃないかな?
    この時リモコンは人の前、自機も真正面でセットし座標を固定して4方向が決まるので
    コントローラ側の方位補正機能がない場合(or交信不能/遅延時でできない時も同様)横向き、後ろ向き操縦で移動方向が90,180度ずれて混乱する。(この場合コントローラを最初の向きで固定して操作するとヘッドレスになる)
    →ヘッドレスのイメージとして自分の前に自機を置いたとき目の前に碁盤の目が置かれていて目の方向にカーソル操作動き盤上の駒(自機)が自転しても関係ない(ここがヘッドレスの意味で将棋ではなく頭のないチェス駒のような感じ)、また、自分がどっちを向いても元の碁盤はそのままだというように勝手に解釈したのですが、あっているのでしょうか?
     この「自機とコントローラダブルで方位補正や両者GPS保有で相対位置方向検知して補正」は金と演算が面倒で通信も必要、
    なのでちゃんとやっている(上記の盤面が自分の前について回る)なら「安物と違う全方位追随座標系リアルヘッドレスモード」として絶対カタログでアピールする仕様となるはず。
    なのに見かけない→つまり、高級品でも実はやってないのじゃないかと思いますが、どうでしょう??
    ロストしそうな画像も見れない、機体の前後も見えない距離でヘッドレスの信号は受付る距離の時、
    機体が目視できるとき、そちらを向いてヘッドレスモードonして、
    右レバー下で自機方位センサ補正だけでは方向は不明でしょう。
    離陸時の方向との比較での補正は出来ますがそれだと、離陸時向いていた方向と異なる方向にいる機体の補正は出来ません。
    (機体内GPSが必要、自分も移動していたらコントローラ内GPSも必要、結局障害物がないならRTHモードに期待するのが良いかもしれません。)
    どっち向いてもちゃんとヘッドレスで操縦できるのを見たことが無いのでわからないのですが、10万とかする機体はできるのでしょうか?

     周りにドローンをやる人が皆無なのでドローン設計者、ベテラン使用者の方、ご教示ください。

    1. EGOTSさん いらっしゃい

      えーと(;・∀・)頭痛くなるほど専門的な事を求められても、こちらもトイについてる機能で遊んでるだけなので、初心者以外は使う事はないだろうと深くは考えてませんでしたが、おっしゃる内容について経験の範囲で

      まず、私の経験からのヘッドレスモードの制御には2種類を感じました

      ひとつは、離陸前にヘッドレスモードに調整しておかないと正常な動作をしないタイプです
      これは飛行中に強制的にヘッドレスモードに切り換えた場合、正常に前後左右の認識ができてない問題が起きる事があります

      もうひとつは、飛行中に急に制御を切り替えた場合でも、操縦者方向から見て前後左右をある程度正確に認識できるタイプです
      この場合、例えばGPS制御が切れて、Alutitude飛行に切り替わって風に長されて向きがわからなくなった場合などに、緊急で切り替えるといった使い道が可能です

      この二つの制御システムの技術的な理屈については、そういうものなんだろうと飛ばしてるだけなのでわかりませんが
      私の経験上、前者がヘッドレス制御が多いと感じるため、基本的にヘッドレスモードにはしないようにしてます(;^ω^)

      そうならないために、ヘッドレスモードに頼らない操縦技術を身に着ける事をおすすめしてますが、これでは知りたい回答にならないと思うので、コメントは公開しておくので、ドローンの仕組みに詳しい人誰か目についたら回答お願いします( ̄▽ ̄)ゞ

      1. ドロマニ様 ご返答ありがとうございます。
        >前者がヘッドレス制御が多いと感じるため、基本的にヘッドレスモードにはしないようにしてます(;^ω^)
        自分のドローンがどうなのかは、いろいろ実験すれば特定できそうですが、
        面倒なのでお聞きしました。
        簡単なようで実は価格帯で異なるのがヘッドレスモードの実態なのかも??
        安物トイドローンは目の前で飛ばすときだけ有効※が多いので横向いたらあてにできない?
        (※飛ばした時のXY座標できまる、碁盤の目の上で操作のイメージ)
        横や後ろに飛んで行ったときの混乱を避けるにはヘッドの向きが見える範囲で
        ヘッドありモード?をお勧め、、というのが現実的対応、ってことかな。

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