【LiDAR測量】LiDAR搭載機の飛行計画の立て方

回答

通常のミッションと同様に、ミッションの高度が相対高度（離陸地点からの高度）であるのか海抜高度であるのかに注意し、周辺環境と等高線などの地理情報を参考に飛行計画を立案します。UgCSでは、LiDARを搭載した場合の自動航行に必要となる要素を考慮した飛行計画を作成できます（DEMデータを用いた地形に即したミッションの作成、キャリブレーション飛行の組み込み）。

飛行計画の構成

1. 離陸（Take Off）
2. 直線飛行（Straight Line）：10m/sの速度で直線ラインを飛行します。
3. キャリブレーション飛行（IMU calibration）：10m/sの速度で円または8の字飛行を行います。この際、円の線上に機首方向が向くようにします。マニュアル操作もしくはミッションで行います。
4. サーベイ飛行（Survey）：データ取得対象エリアの状態に合わせてサーベイミッションを組み立てます。山間部で尾根がある環境や、木の育成状況により、最適なアングル、グリッド、飛行方法を検討します。
5. キャリブレーション飛行（IMU calibration）：サーベイ飛行前と逆順で、10m/sの速度で円または8の字飛行を行います。
6. 直線飛行（Straight Line）：10m/sの速度で直線ラインを飛行します。
7. 着陸（Landing）：着陸の際にも機首方向に進むことを意識した操作を心がけます。垂直に着陸しても問題はありません。

サーベイ飛行の経路設定

一般的にドローンの計画飛行では、ライン間の高度を一定に保つことが望ましく、そのような飛行経路が設定できる角度設定を行います。ライン内で上昇下降が生じる場合は、ミッションの作成難易度が上がる点と、バッテリー消耗が大きい点から避けられます。

QGCやMPを用いてミッション飛行を行う場合

サーベイミッションのターン角度を設定できないため、Waypointでのミッション作成を推奨します。作成方法の一案を以下に示します。

1. データ取得対象エリアの地形情報からミッションのアングルを確認し、飛行高度を検討します。
2. 最初のWaypointでミッションを作成し、ライン間のポイントの距離からサイドラップを調整します。スピードは10m/sとします（コーナーを先に入れるとポイント間距離がすぐに読めず、サイドラップが設定できないため）。
3. 調整したサイドラップにより作成されたミッションのターン部分に3点追加し、角度を緩和します（選択したポイントとその前のポイントの間に＋が表示されます）。
4. コーナー前の4点のスピードを6〜8m/sに設定します。スピードが速い場合に機体が急減速し、LiDARのIMUへ影響を与えないことを考慮した設定です。