ＧＰＳの不具合？・・・に付いて

最近、あるＨＰを覗いて見たら・・・ＧＰＳに付いての、面白い情報？・・・が載っていた。


計測機器の技術者や測量従事者であれば、それが間違いだと言う事が、誰でも直ぐに判るのだが・・・
それらに対する知識の欠如故、その様に考えてしまったのだろうと思われる。


兎角Ｗｅｂ上には、信憑性が乏しい情報が溢れかえっている昨今である。

特に、マルチコプター関連の情報には、首を傾げたくなる様な情報が多く存在している。


そんな訳で・・・少なくとも、このブログをご覧頂いた方には、正しい知識を身に着けて
頂きたいと言う想いから、それらの方には失礼を承知で、敢えて正しい情報をお知らせしたいと思う。

そこには、他意や悪気はないので、もしも、お心当たりの方がいたとすれば、
申し訳なく思っているのでご容赦頂きたいと思っているし、また、このブログで
投稿した内容を確認・再検証して頂きたいとも思っている。



少し前置きが長くなったが、その情報とは・・・我々が、ラジヘリを空撮等で使用する時の
機体制御機器として、数年前から盛んに使用されている、ＤＪＩ社製の制御系に付いてである。


具体的には・・・その制御系に装着されるＧＰＳユニットの取り付けに付いて記述している様だった。


その興味深い内容とは何ぞや、と言う事だが・・・ＧＰＳユニットを左に偏芯させて固定しないと、
機体が真っ直ぐに飛行しないのだと言う。

その事は・・・ＷｏｏＫｏｎｇ Ｍ等の取説にも立派に記述があるし、
それはいたって正常で、理にかなっていると思うのだが・・・？

また・・・現在水稲防除等で使用されている、幾つかの産業用無人ヘリコプタでも、
同様の調整を行っていて、コンパスの調整法としては常識的に確立された調整法でもある。



Ｗｅｂ上で言及していた、その原因とは・・・ＧＰＳ自体の性能が悪いか？或いは、電子パーツの
レイアウトに起因する実装不良ではないかと言う事だったが・・・その人たちは・・・多分、
少し前にＧＰＳユニットが変更になって、それらの初期不良も実際に発生していた事から、
その様に考えてしまったのではないかと思われる。


しかしそれは、感覚でモノを言っているに過ぎず、結果的に自分で墓穴を掘ってしまった。

良かれと思ってやった事が、結果的に知識の無さを自ら露呈してしまった事は悲しい事だし、
誰でも陥り易いミスでもあるから注意が必要だ。

確かに、アシスタントソフトウエアーなども不具合の為か？僅か数日～数週間で更新された事も
あったし、高度な制御機器故の、訳が解らない動作不良なども実際に発生する事もある。


この様な際のメーカーとしての対応もにも、疑問が残るし、実際にトラブルに陥った時の原因に
付いても全く説明がない・・・など、数々の問題がある事も事実だが・・・だからと言って、
味噌糞一緒にしてはならないのではないだろうか？


その気持ちも解らないでは無いが・・・そこは、しっかりとした見識を見に付けた上で、
慎重に物事を判断する事が必要であろう。


この事からも、自分の知識や技術的に確立されていない事柄や分野に於いて、解らなければ
言及しない方が良いし、身の為でもある事を、私自身再認識した次第である。


因って・・・これを他山の石とし、DJI取扱い技術者に認定されている立場に於いても、
更なる研鑽を続けたいと考えている。



それに・・・余り訳の判らない事を、無暗に騒ぎ立てると・・・メーカーも黙ってはいないだろうから、
そんな観点からも、それらの発言には注意が必要であろう。


それから、これらの制御系を初心者が使用するケースが急増しているが、初心者が操縦技術を補う為だけの
目的で、理屈も解らないままにこれらＤＪＩの制御機器を安易に使用しないで頂きたい。


従って、これらの制御機器を使用する場合の条件は、少なくても３年から５年程度のキャリアを積んだ上で、
その理論が有る程度理解できるオペレーターが、マニュアル飛行下で危険なく対面や簡単な曲技飛行を
行なえるだけの操縦技量を有している事が必須である。


もし、そうで無ければ、制御系のトラブルに遭遇した時には、その発見が遅れる事は必至。


その様な状況下では、そもそもオペレーター自身に正常な判断力が無い訳だから、適切にその対応を
講じる事も無くパニックになったり、どうすれば良いのか解らないまま、ただ傍観した挙句に機体が
何処かに飛んで行ってしまって見付からない・・・などと言う、最悪の事態も実際に発生しているので、
それらの制御系を使用して飛行を行う前に、ご自分の操縦技量を今一度検証してみる事が必要だ。



また、脱線したので話を元に戻そう・・・（失礼）。

では何故・・・ＧＰＳユニットを左に偏芯させて固定しないと、機体が真っ直ぐに飛行しないのだろうか？


このブログをご覧頂いている方の中にも、もしかしたら『北』の定義が２通りある事を、ご存知ない方も
いらっしゃるかも知れないと思うので、少しここで説明をしたいと思う。


ここで重要な事は・・・ただ単に『北』と言っても、実際には真北と磁北の２通り存在すると言う事だ。



一般的な『北』とは北極点の位置を示している事が多く・・・正式には、これを真北と言う。
因って通常、我々が無意識の内に『北』と言っているのは・・・真北の事なのである。


方や・・・『磁北』は、その方向に非ず・・・現在の北半球では、左方向に変針しているのである。


ここで我々が、制御系を扱う上で注視しなければならない事は『磁北』に付いてであって、
現在は北極点よりも左方向に変針している点に付いてである


従って・・・北半球では以上の原因から、一般的にＧＰＳユニットを左に偏心させて、取り付ける
必要が生じるのであって、方位センサーやＧＰＳの精度はともかく、別にＧＰＳユニットが壊れている訳では無い。



この事をご存知ない方や、そんな馬鹿な？と思われる方は、後学の為にもっと詳しく調べてみると良いと思う。

国土地理院のＨＰ上で真北・磁北・偏角（真北とのズレ角） に付いて説明しているので、覗いてみるのも良いだろう。

国土地理院ＵＲＬ：vldb.gsi.go.jp/sokuchi/geomag/menu_01/


因みにこの『偏角』は・・・日本の中でも、その場所に因って異なり、大凡3 °～9°のズレが
あると言われていて、一般的には、北海道の札幌で9.2°関東は東京で7°沖縄の那覇で4.1°と
なっており、最低でもコンパスが内臓されているＧＰＳユニットを、その位は偏心させる必要が
あると言う事だ。


その上、パーツ実装時のバラ付きや、パーツそのモノの個体差等を当然考慮する必要があるので、
実際にはもっと偏心させる必要もあり得るだろう。


と言う事は・・・取りも直さず北海道と沖縄では、ＧＰＳユニットの偏心度合いも、
違って当然と言う事なのだが・・・お解り頂けただろうか？


例えば、北海道の空撮業者がしっかりと調整された機体を持参して、沖縄で出張撮影した場合には、
当然エレベーター操作だけでは、真っ直ぐにはフライトしなくなる・・・と言う事を意味している訳だ。

まあ・・その位の機首のズレは、熟練したオペレーターならば、多分無意識の内にエルロン操作を行って、
技術的に真っ直ぐ飛ばしてしまって、自分が操舵した事すら気が付かない事も多々あるだろうから、
特段騒ぎ立てる事もない。

実際に飛行中のラジコン飛翔体に限って言えば、飛行中の操舵に於いては外乱の影響が常にあり、
それらをキャンセルする為に複合操作を行うのが常であるから、それぞれの舵を単独で操舵する事など
そもそも有り得無いのである。



以上の事から・・・もしも南半球でフライトさせたらどうなるのだろう？と、疑問を持たれた方も
いる事と思うが、その件に付いては、後学の為に各自考えて見るのも良いだろうし、答えが解った方には
解らない方の為に書き込みをお願いしたい。


誤解されるとマズイので少し補足しよう・・・そもそもこの磁北、ＧＰＳで測っていると思い込んでいる人も
いる様だが、実際はＧＰＳユニットの中に（ケースの中）、ＧＰＳアンテナ等と一緒に組み込まれている、
コンパス（方位センサー）が測っているのであって、ＧＰＳで測っているのでは無い。

ＧＰＳの精度に言及すれば、勿論安価なＧＰＳを使用しているので、測量用や高額なＧＰＳと比較するべくも
無いのは事実だが・・・実は方位を測っているのはＧＰＳでは無くて、コンパスで測っている事を知っておいて欲しい。

ＧＰＳの役割は・・・高度（Ｚ）・ＸＹ座標の位置と速度の計測を司っているので、念の為申し添える。

因みに・・・高度については、ＧＰＳの計測値はファジーなので、気圧センサーでも測っていて、
ハイブリットで制御を行っているのが普通である。




それから少し話が逸れるが・・・皆さんは、ポールシフトと言う言葉を聞いた事が有るだろうか？

この言葉の意味する処は・・・磁北は常に一定では無くて、経年変化を伴っている・・・と言う事なのだ。


数年前にも、世界中のその筋の専門家が、ポールシフトの可能性に付いて警告したとの事で、
世間を賑わせた事があった。


何でも聞くところに因ると・・・この北極と南極方向の磁極が入れ替わるポールシフトと言う現象は、
これまで７６００万年の間に１７１回もあったそうで、今も毎年ズレ続けていて、
年々ズレ幅が拡大していると言う。

今後もそのズレが拡大する確率が高いとの事で、注意が必要だと言う事だが・・・・実際には、
注意のしようも無いのが現実か？



もしも実際にそれが発生した場合には、我々の車のナビや、航空機・船舶に代表される様な、
コンパスを使用している乗り物が、その原因によりトラブルに巻き込まれたり、大きな地殻変動や
オゾン層の更なる拡大もあり得ると言う事を意味している。

と言う事は・・・飛行中のラジヘリも・・・突然機首を変針する事もあり得る・・・かな？？？

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奇しくも、今日は４月１日・・・・・このブログの真偽の程は如何に？・・・皆さんの検証が必要である事は
間違いない。