【覚え方】ロール・ピッチ・ヨーが全然覚えられないので語源まで調べ整理してみた。
ドローン操縦用語、ロール・ピッチ・ヨーの覚え方を語源とイメージ図を交えて整理・まとめてみました。
別の例で言うと、クルマでもロール・ピッチ・ヨーは使われます。 ただし、クルマの操縦系統は、 ステアリング(ハンドル)・スロットル(シフトも含む)とブレーキ の基本2系統ですよね。 スロットルOnでピッチUp、ブレーキでピッチDown、 前に進んでいれば、ステアリングを右で、右のヨーが発生して左にロールします。 ピッチなんかは航空機よりはるかに小さいですし、 ロールはステアの結果で、直接コントロールできないので、 普通は意識しないかと思います。
それに対して、航空機の場合は、3つの姿勢変化(ロール・ピッチ・ヨー)を 独立してそれぞれにコントロールできるわけですね。 こちらの絵にも示されてる通り、エルロン・エレベータ・ラダーで。 ついでに、これらは固定翼機(いわゆる飛行機)の操縦系統で、 回転翼機はそれを流用してるんだと思います。
実際の飛行機やヘリはモード2に近く、 右手で操作する操縦桿が右のスティック、 左手で操作するスロットルが左スティックの縦、 足で操作するペダル(実は左を踏むと左に曲がる=自転車のハンドルと逆!) がラダーで左スティックの横に対応します。
ヘリの場合は、エルロン(補助翼)やエレベータ(昇降舵)ではなく、 メインロータのピッチを周期的に増減して推力を傾けてるので、 操縦桿とは言わずにサイクリック・コントロール・スティックといいます。 ラダーはメインロータの回転反力を抑えるテールロータのピッチを増減します。
回転翼機でもドローンはヘリコプターとも異なるマルチコプターですので、 通常4つのロータでバランス良くロール・ピッチ・ヨーをコントロールできますね。 ロールは左右ロータの回転数差、ピッチは前後ロータの回転数差、 ヨーは対角のロータをセットにして回転数差を付ければよしと。
最後に、 ロールは前後軸:x軸 ピッチは左右軸:y軸 ヨーは上下軸:z軸 周りの回転を示してますね。
ちなみに、ジャイロはそれぞれの回転軸周りの角速度を捉えます。 これに対し、加速度計はそれぞれの軸の長手方向の加速度を捉えます。 3軸周りの角速度と、3軸方向の加速度で、6軸ジャイロなんていう、 ちょっと紛らわしい呼ばれ方もありますよね。
スロットルだけではz軸方向の加速度は増減しますが、 どの回転軸方向にも姿勢変化はしませんので、 姿勢変化の呼び名なない、ということですね。
何だか、せっかくの楽しいページにお堅い長文になってしまい、 心苦しいのですが、お許しください。 失礼いたしました。
skykataoka 2019年6月5日- ロール・ピッチ・ヨー⇒機体の姿勢変化を指す用語
- エルロン・エレベータ・ラダー⇒操縦系統を示す用語
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