農業用農薬散布ドローン 飛助DX

低燃費の長時間飛行

国内の圃場は1箇所あたり50a以下が多く、そのような圃場で効率的に運用するためにはバッテリー1つあたりの飛行時間が最も大きな課題でした。そこで最も使用される国内の圃場面積を基本にバッテリー容量や構成、推進部品の設計、フレームの軽量化を行い、消費電力量の削減に成功し飛行時間が大幅に向上しました。また搭載する薬剤を圃場に必要な量だけ搭載することで、1つのバッテリーで最大16L＝2haを薬剤散布できます。

特許取得の散布性能

なぜ4枚プロペラ？

モーターの数が少ないほど大きなプロペラを搭載することが可能で、プロペラが大きいほど降下気流の中に薬剤を留めて散布することができます。薬剤が風に流れにくくなり舞い上がる量を抑え、作物の葉裏や根元まで均一に散布することができます。（図１）

ノズルを前後で自動切替え

前進は前側ノズル、後進は後側ノズルから噴霧するように自動制御されます。ノズルから噴霧された瞬間に前側プロペラのダウンウォッシュで薬剤を吹き降ろし、その上を通過する後側プロペラでさらに薬剤を抑え込み、前後進でも散布性能を変えません。（図２）

日本の農薬に適したドローンを生み出すための散布システムは、小型ドローンでも無人ヘリと同等の散布性能を実現しました。通常の2倍のダウンウォッシュを利用でき、穀物はもちろん、野菜や果樹など固い葉裏や根まで均一に散布でき、ドリフト低減にも有効で周辺の圃場まで流れることを防ぎます。

※この散布システムはマゼックス独自開発によるもので特許取得済みです。

独自の制御装置

従来までは既存する制御装置を採用していたため、国内のニーズに合わせた機能や性能に対応できない場面が多々ありました。その問題を解消するため、株式会社マゼックスが使いやすさにこだわった独自の制御装置(フライトコントローラ)を搭載しました。強い耐衝撃性を備えたプラットフォームと複数のIMU・CPU・バロメーターで構成され、優れた処理能力で飛行安定性を大幅に向上。強風時でも非常に安定したホバリング性能で、飛行中の高度維持や姿勢制御も精密に行い操縦者の負担を減少させます。

GPSの取得数が向上

新型制御装置の位置情報取得アンテナは取得するGPS個数が大幅に向上しています。従来は12～15個だった衛星数が、20～22個ほどまでに増加しました。山に囲まれた山間地でも多くの衛星数を取得できることで、良質なGPS信号を取得することが可能になり、GPSロストの可能性を減少させ安全なフライトを実現します。（図１）

直感で使える高度レーダー

従来の高度レーダーは、送信機に付属するタブレットを使って調節する必要があり、実際に飛行してみると風や場所などの環境変化や、作物の種類に応じて再度調整をしなければいけないことが多々ありました。簡単に直感で使えるドローンにするため、タブレットを使わない高精度高度レーダーです。「維持したい高度に合わせスイッチを押すだけ。」たったそれだけで設定が完了します。さまざまな状況に応じて瞬時に高度変更が可能で、再設定する場合ももう一度スイッチを押すだけです。（図2）
※高度レーダーはオプションです。

衝突防止の障害物レーダー

飛行中の安全性を向上するために、最も飛行中のリスクが高い前方の135°の広範囲を高感度ミリ波レーダーで障害物検知します。センチ幅の送電線や木の枝などの障害物も検知することが可能で、障害物と一定の距離まで近づくとその場でホバリングを行います。
操作方法は高度レーダー同様、スイッチを倒すだけで簡単にON/OFFを選択することが可能です。また耐薬・防水性に優れ、薬剤が付着しても安心です。（図3）
※障害物レーダーはオプションです。

フライトモード

飛助に限らず日本の圃場では毎回設定する必要がある自動飛行より、ほとんどが自動制御されている直進アシストが作業効率を向上させます。

パーツ構成

女性でも軽々なコンパクト設計

さまざまな安全装置や便利機能を搭載するために、耐久性を損なわず軽量化を行い、コンパクトな機体に仕上げました。組み立ては非常に簡単で、圃場に到着して数分で飛行準備を完了できます。ワンタッチの固定式ベルトやプロペラホルダーも標準で付いているので乗用車の移動でも安心です。

• 

  折りたためる大型プロペラ

  特殊な高強度炭素繊維で造られたプロペラは丈夫でありながらも軽量で優れた一貫性と動力バランスを保ちます。モーターとESCの最適化されたアルゴリズムで推進システムの高い推力と効率を発揮します。

• 

  一目でわかる残量警告

  液剤や粒剤、肥料を散布時に、薬剤の残量が少なくなるとリアルタイムでお知らせします。また自動飛行中の場合、薬剤散布を中断した場所から再開する機能も加わりました。

• 

  ボタ落ち防止ノズル

  最適な量を吐出し、散布幅内を均等に噴霧する様に設計したレヒラー製専用ノズルです。噴霧を停止した時、0.8秒以内にピタッと止まるように、ボタ落ち防止弁が採用され不用意に薬剤を落下することを防ぎます。吐出口や弁も全て分解できるので清掃も容易に行えます。

• 

  一定量吐出のマルチポンプ

  散布性能を最優先に考えぬかれた機体で、前後のノズルを使い分けるためにダイヤフラム式ポンプが2つ装備され、一定量を吐出するように設計されています。ポンプは自動制御され操縦者が切替操作を行うことはありません。

• 

  強靭なフレーム

  40mmのカーボンパイプや削り出しのアルミを使用した強靭なフレームで、長期間の使用に耐用できるように設計されています。全てのアームは中央で連結され飛行中の剛性も向上します。

• 

  信頼性の高い送信機

  FUTABA製12Kを標準装備しています。バッテリー残量が少なくなるとオペレーターへお知らせする機能や、自動着陸、ジオフェンス機能などさまざまなフェールセーフが標準で装備されています。

ワンタッチでタンクの脱着が簡単！

タンクの脱着を容易にするために、つまみを押すだけでタンクが脱着できるように進化しました。この構造は前モデルのプロペラの固定に使用されていた構造のため、信頼性も高く利便性が高い製品です。もちろん粒剤散布装置も同じ機構が備えられているため、液剤散布装置への交換も数分で完了できます。

送信機

1. ①自動着陸
   散布を自動停止し、その場で着陸を行います。緊急時に使用します。
2. ②散布装置無段階調整
   散布装置を0.6L～１Lまで無段階で選択できます。
3. ③直進アシストモード
   GPSを用いて散布経路のズレを防ぎます。散布装置も自動で作動します。
4. ④散布機ON・OFF
   散布装置をスイッチ一つで操作を行えます。
5. ⑤4ｍ自動横移動
   スイッチ一つで4ｍ自動で横移動を行います。
6. ⑥タイマー
   散布・飛行時間などを計測します。

安全装置

1. ①飛行禁止空域制御
   空港などの飛行禁止空域で飛行しないように離陸時モーターが回りません。
2. ②通信切断時自動着陸機能
   送信機と機体の通信が切断した場合は、自動着陸モードに入ります。
3. ③範囲外飛行禁止機能
   離陸地点から半径300m、高度50m以上は飛行できません。
4. ④緊急時非常停止機能
   飛行中に危険を回避せざるをえない状況になったとき、モーターを停止します。