ドローン大辞典
ロール|用語解説|ドローン大辞典
概要
ロール(Roll)とは、ドローンの姿勢制御における三軸(ロール・ピッチ・ヨー)のうち、機体を左右方向に傾ける動作を指す。
横軸方向への傾きによって左右移動(スライド移動)が発生し、精密なホバリング制御、側方移動、位置保持に不可欠な要素となる。
航空法にロール自体の規定はないが、姿勢制御の安定性は安全運航およびカテゴリーⅡ・Ⅲ飛行の信頼性評価に関わるため、実務上重要なパラメータである。
定義と回転軸
ロールは、ドローンの前後方向の軸(機体の機首から尾部を結ぶ軸)を中心に左右へ回転する動作を表す。
ロール右:機体右側が下がり、右方向へ移動
ロール左:機体左側が下がり、左方向へ移動
多回転や大きな角度は姿勢不安定や墜落につながるため、IMUおよびフライトコントローラーによって常に補正されている。
操縦操作との関係
プロポ(Mode 2)の場合、ロールは右スティックの左右操作で制御される。
右スティック右 → ロール右(右へ移動)
右スティック左 → ロール左(左へ移動)
精密作業では、ロールとピッチを同時に操作することで斜め方向への移動も行われる。
また、ロール量が大きいほど横移動速度も増加するため、操縦では細やかなスティック操作が求められる。
エルロンとの関係
固定翼機(飛行機)では、ロール制御は主翼後部にある補助翼(エルロン)によって行われる。
そのため航空分野では、
ロール軸の制御=エルロン操作
という概念が基本となっている。
マルチロータードローンにはエルロンの物理機構は存在しないが、
「エルロン=左右方向の姿勢制御=ロール操作」
という概念が転用され、説明や操縦理論で併記されることが多い。
つまり、
固定翼ではエルロンの舵角によりロールを生み出す
マルチローターでは左右モーター出力差でロールを生み出す
という構造の違いがありながら、指している軸の動きは同じである。
関連用語:ピッチ/ヨー/エルロン/IMU/フライトコントローラー/プロポ/前方ビジョンシステム/フェールセーフ機能/自律飛行/カテゴリーⅡ/カテゴリーⅢ/航空法