第156問ジャイロセンサの役割として適切なものはどれか。
- A機体が向いている方位を地磁気を用いて取得する。
- B単位時間当たりの回転角度の変化を検出する。
- C直行3軸方向の並進運動を検出する。
- D気圧の変化を利用して機体の高度を計測する。
無人航空機操縦士（一等・二等） システム②機体の構成・要素技術・整備
機体を構成するハードウェア・ソフトウェアと整備の知識を扱う分野です。フライトコントローラー、各種センサー（IMU・気圧・磁気）、GNSS測位、バッテリー（リポ）の特性と取り扱い、プロペラやモーターの点検など要素技術が幅広く問われます。飛行前後の点検・整備項目やバッテリーの劣化・発火リスク管理も重要テーマ。安全運航に直結する実務的な内容なので、用語と役割をセットで覚えましょう。
この分野の問題50問を、選択肢・正解・解説つきで掲載しています。まず自分で解答を考えてから「正解と解説を見る」を開いて答え合わせをしてください。
クイズモードで挑戦 →第157問加速度センサの役割として適切なものはどれか。
- A単位時間当たりの回転角速度を測定する。
- B直行3軸方向の並進運動を検出する。
- C音波の反射時間から高度を計測する。
- D人工衛星の電波を受信し位置を取得する。
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第158問GNSSの役割として適切なものはどれか。
- A人工衛星の電波を受信し機体の位置や高度を取得する。
- B各種センサの情報を基に機体の姿勢を自動で制御する。
- Cモーターの回転数を調整しローターの推力を変化させる。
- Dレーザー光を照射して地面からの高度を正確に計測する。
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第159問気圧センサを用いた高度計測の仕組みとして適切なものはどれか。
- A単位時間当たりの回転角度の変化を利用して高度を算出する。
- B音波の反射時間を測定することで地上からの高度を割り出す。
- C気圧の変化を歪みゲージを利用して読み取り高度を計測する。
- Dレーザー光を照射しその反射時間から高度の変化を計算する。
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第160問センサの取り扱いに関する説明として適切なものはどれか。
- Aキャリブレーションは工場出荷時に行われるため再調整は不要である。
- BGNSSはキャリブレーションを行わなくても常に高い精度を維持できる。
- C各機体で指定された方法でキャリブレーションが正しく行われているか注意する。
- Dキャリブレーションを実施すると機体の重量バランスが崩れるため極力控える。
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正解：C．各機体で指定された方法でキャリブレーションが正しく行われているか注意する。
センサ類はキャリブレーションを必要とするものが多く、正しく行われているか注意が必要です。
この問題の解説ページを開く →第161問バッテリーの容量を示す単位として適切なものはどれか。
- AW
- BAh
- CWh
- DV
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第162問飛行中にバッテリーの電圧降下が生じる主な要因はどれか。
- Aモーターの回転数が一定の基準を超過するため。
- Bバッテリーの内部抵抗によって影響を受けるため。
- C気圧センサが急激な高度変化を感知するため。
- DGNSSからの電波受信が一時的に途絶えるため。
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第163問ESC（エレクトロニックスピードコントローラー）の役割として適切なものはどれか。
- Aモーターの回転数を制御して揚力や推力を変化させる。
- B送信機からの操作指令を電波として受信機に転送する。
- C機体の傾きや方位を検出してフライトコントローラーに送る。
- Dリチウムポリマーバッテリーのセルバランスを均等に保つ。
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第164問無人航空機に使用されるブラシレスモーターの特徴として適切なものはどれか。
- Aブラシの交換が定期的に必要でありメンテナンスの手間がかかる。
- B内部の清掃が不要等の理由からメンテナンスが容易で長寿命である。
- Cブラシモーターに比べて動作音が非常に大きく騒音対策が求められる。
- D回転方向が時計回りに限定されており反時計回りには対応していない。
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第165問電動機とエンジン機を比較した際の説明として適切なものはどれか。
- A電動機は振動や騒音が少ないため軽量化しやすいという利点がある。
- Bエンジン機は飛行時間が短いため長距離の飛行には向いていない。
- C電動機は外気温の変化による性能への影響を受けにくい性質がある。
- Dエンジン機は構造がシンプルでメンテナンスの負担が比較的少ない。
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第166問リチウムポリマーバッテリーの特徴として適切なものはどれか。
- A浅い充放電を繰り返すと見かけの容量が減るメモリ効果が大きい。
- B電圧が低くエネルギー密度も小さいため長時間の飛行には適さない。
- C内部の電解質は不燃性であり衝撃を受けても発火のリスクがない。
- D自己放電が少なくエネルギー密度が高いため多くの機体で使用される。
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第167問リチウムポリマーバッテリーの充電に関する注意点として適切なものはどれか。
- Aセル間の電圧バランスが崩れたまま充電すると急速に劣化が進むことがある。
- B過充電状態にすることで飛行時間を仕様以上に大幅に延ばすことができる。
- C使用直後の温度が高い状態で充電を開始するとバッテリーの寿命が延びる。
- D充電器は満充電になっても自動停止しないため常時監視することが求められる。
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第168問物件投下のための機器に関する注意事項として適切なものはどれか。
- A投下装置は風の影響を受けないため気象条件の確認は不要である。
- Bウインチ機構で吊り下げる場合は物件の揺れや重心の変化に注意する。
- C農薬を散布する装置は飛行速度に関係なく一定量を散布できる構造である。
- D物件投下用の装置は機体の姿勢制御システムと連動して自動で重量を相殺する。
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第169問機体又はバッテリーの故障や事故の分析における対応として適切なものはどれか。 [一等]
- A機体の異常情報は目視でのみ確認できるためフライトデータは不要である。
- B事故原因の詳細な調査を行うためフライトデータを記録することが推奨される。
- Cフライトデータには飛行軌跡しか記録されないためバッテリーの異常は分析できない。
- D故障が発生した場合は直ちにフライトデータを消去して機体を初期化する。
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第170問冬季など気温が低い環境での飛行において生じやすい事象はどれか。
- Aバッテリーの放電能力が極端に低下し飛行時間が短くなることがある。
- Bモーターの回転効率が上がり通常よりも飛行時間が大幅に延長される。
- C電波の減衰が少なくなるため通信可能な距離が通常の数倍に広がる。
- D気圧センサの精度が向上し高度維持が夏季よりも安定しやすくなる。
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第171問電波の波長と直進性の関係に関する説明として適切なものはどれか。
- A波長が長いほど直進性が強くなり障害物の後ろに回り込みにくくなる。
- B波長が短いほど直進性が強くなり伝送できる情報量が大きくなる。
- C波長に関わらず直進性は一定であり情報伝達容量も変化しない。
- D波長が短いほど減衰しにくく長距離の通信に最も適している。
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第172問マルチパス現象に関する説明として適切なものはどれか。
- A複数の送信機から同時に電波を発信することで通信を安定させる技術である。
- B電波が建物などで反射し複数の経路を通ることで受信にエラーが生じる現象である。
- C周波数の異なる電波を束ねて一度に大量のデータを伝送するための仕組みである。
- D通信エラーを防ぐために機体側で複数のアンテナを切り替えて受信する機能である。
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正解：B．電波が建物などで反射し複数の経路を通ることで受信にエラーが生じる現象である。
マルチパスは電波が反射や屈折により複数の経路を通ることで受信エラーが生じる現象です。
この問題の解説ページを開く →第173問マルチパスの影響により一時的に操縦不能になった場合の対応として適切なものはどれか。
- A送信機の電源を一度切り機体が自動で着陸するのを待つ。
- B送信機を地面に近づけて地面からの反射波を積極的に利用する。
- C送信機を高い位置に持ち上げアンテナの向きを変えて通信の復帰を試みる。
- D送信機のスティックを素早く動かし続け機体に強制的な操作指令を送る。
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第174問フレネルゾーンに関する説明として適切なものはどれか。
- A無線通信において電力損失なく電波が到達するために必要な楕円体の空間である。
- B障害物の後ろに回り込んで電波が届く範囲を示す半円形のエリアのことである。
- C機体のプロペラが回転することで発生する空気の渦が影響を及ぼす範囲である。
- D送信機と機体の間に障害物がある場合に通信距離を意図的に延ばすための領域である。
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第175問フレネルゾーンの大きさと周波数の関係について適切なものはどれか。
- A周波数が高いほどフレネルゾーンの半径は大きくなる。
- B周波数が高いほどフレネルゾーンの半径は小さくなる。
- C周波数に関係なくアンテナ間の距離のみで大きさが決まる。
- D周波数が低いほどフレネルゾーンの半径は小さくなる。
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第176問市街地などでの飛行にあたり事前に電波環境を調査する方法として適切なものはどれか。 [一等]
- A風速計を用いて上空の気流の乱れから電波の干渉状況を予測する。
- Bスペクトラムアナライザを用いて同じ周波数帯の電波やノイズの有無を確認する。
- C機体のモーターを空回しして発生する電磁波の強さを計測器で測定する。
- D複数のスマートフォンを持参し電波の受信本数から通信環境を判断する。
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正解：B．スペクトラムアナライザを用いて同じ周波数帯の電波やノイズの有無を確認する。
スペクトラムアナライザ等を用いて現地の電波の利用状況やノイズを確認することが重要です。
この問題の解説ページを開く →第177問地磁気センサが示す方位に関する説明として適切なものはどれか。
- A地磁気センサが示す北と地図上の北は常に一致しており誤差は生じない。
- B磁力線が示す北（磁北）と地図上の北（真北）には偏角が生じることがある。
- C機体のモーターの回転速度が上がると磁力線が歪み真南を示すようになる。
- D地磁気センサは人工衛星の信号を補正に用いるため偏角の影響を受けない。
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第178問GNSSを利用して機体の位置を計算するために必要な最小の衛星の数として適切なものはどれか。
- A1個
- B2個
- C3個
- D4個以上
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第179問測位方式であるRTKの特徴として適切なものはどれか。
- A固定局と移動局の2つの受信機を使用し数cm～数mレベルの高精度な測位が可能である。
- B地球の磁気を利用して測位を行うため人工衛星の電波が届かない場所でも使用できる。
- C気圧センサのデータを主軸として高度のみを極めて高い精度で割り出す技術である。
- D単独の受信機のみで測位を行い数十mの誤差を許容する簡易的なシステムである。
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正解：A．固定局と移動局の2つの受信機を使用し数cm～数mレベルの高精度な測位が可能である。
RTKは固定局と移動用の受信機を使用し数cm～数mレベルの高い精度の測位が可能です。
この問題の解説ページを開く →第180問自動操縦におけるGNSSの測位精度に関する説明として適切なものはどれか。
- A自動操縦はGNSSの精度が悪化しても機体のジャイロのみで完全に補正できる。
- B事前に設定した飛行経路はGNSSの精度に依存するため精度悪化で誤差が大きくなる。
- C手動操作の方が自動操縦よりもはるかに高いGNSSの測位精度を要求される。
- DGNSSの精度は水平方向よりも高度方向の方が誤差が小さくなる傾向がある。
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正解：B．事前に設定した飛行経路はGNSSの精度に依存するため精度悪化で誤差が大きくなる。
自動操縦はGNSSの測位精度の影響を受け精度が悪化すると飛行経路の誤差が大きくなります。
この問題の解説ページを開く →第181問リチウムポリマーバッテリーを長期間使用しない場合の保管方法として適切なものはどれか。
- A劣化を防ぐためバッテリー残量を満充電状態にして保管する。
- B過放電を防ぐためバッテリーを機体に接続したまま電源を入れて保管する。
- Cバッテリーの劣化を遅らせるため充電量60%を目安にして保管する。
- D電池の膨らみを抑えるため完全に放電しきった状態で保管する。
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第182問事業で用いたリチウムポリマーバッテリーを廃棄する際の扱いとして適切なものはどれか。
- A事業用であっても一般家庭の燃えるゴミとして廃棄することができる。
- B法律に則り産業廃棄物として適切な手順で廃棄しなければならない。
- C有害物質を含まないため機体購入店舗の回収ボックスに連絡なしで投函する。
- D自然環境で分解される材質で作られているため地中に埋めて廃棄する。
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第183問エンジン機の整備に関する説明として適切なものはどれか。
- Aエンジン機はメンテナンスフリー設計のため定期的な整備は不要である。
- B整備や点検は飛行前のみ行えばよく飛行時間に応じた整備は推奨されていない。
- C運航者の知識や技能が不足している場合は専門の整備業者に依頼して実施する。
- D故障した部品はすべて電動機用のパーツで代用できるため部品調達が容易である。
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第184問送信機のモード2において機体の上昇および降下（スロットル）を操作するスティックの動きはどれか。
- A右側スティックの上下操作
- B左側スティックの上下操作
- C右側スティックの左右操作
- D左側スティックの左右操作
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第185問無線LANなどの影響による電波干渉に関する対策として適切なものはどれか。
- A電波干渉を防ぐため常に最も高い高度で飛行させ周辺の電波を回避する。
- B飛行前に電波測定器などで周辺の電波状況を確認し混信のリスクを減らす。
- C機体のアンテナを金属製のカバーで覆うことで外部のノイズを遮断する。
- D通信エラーが生じた場合は直ちに機体の電源を切り落下させて被害を抑える。
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正解：B．飛行前に電波測定器などで周辺の電波状況を確認し混信のリスクを減らす。
電波混信の予防として飛行させる前に電波測定器等で周辺の電波状態を確認することが望ましいです。
この問題の解説ページを開く →第186問リチウムポリマーバッテリーが膨らんでいる場合の対処として適切なものはどれか。
- A内部に可燃性ガスが発生している可能性があるため早めに交換を行う。
- B膨らみは正常な反応であるためそのまま継続して飛行に使用する。
- C外部から圧力をかけて元の形状に戻せば再度安全に使用できる。
- D冷蔵庫で急速に冷却することで内部のガスを液化させて再利用する。
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第187問マイクロ波の特徴に関する説明として適切なものはどれか。
- A波長が長く山や建物の影に回り込みやすい特性を持つ。
- B非常に強い直進性を持ち特定の方向に向けて通信するのに適している。
- C水中での減衰がほとんどないため潜水探査用の通信に多用される。
- D情報伝達容量が極めて小さいため簡易的な音声通信にのみ利用される。
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第188問送信機から機体への操作指令の流れとして適切なものはどれか。
- A送信機から直接モーターに電波が送られ回転数が調整される。
- B受信機が受けた指令をメインコントローラーで処理しESCを介してモーターを駆動する。
- Cジャイロセンサが送信機の電波を受信し推力の増減を自動で行う。
- Dフライトコントローラーを経由せずにESCが独自の判断で機体を制御する。
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正解：B．受信機が受けた指令をメインコントローラーで処理しESCを介してモーターを駆動する。
受信機が指令を受け取りメインコントローラーで処理されESC等を通じてモーターを駆動します。
この問題の解説ページを開く →第189問送信機のアンテナ角度に関する説明として適切なものはどれか。
- Aアンテナの先端部分から最も強い電波が放射されるため機体に向けるのがよい。
- Bアンテナの側面から強い電波が放射されるため機体の位置を考慮して角度を設定する。
- Cアンテナの角度による電波の強さの変化はないためどの向きでも問題ない。
- Dアンテナは常に地面に対して水平に保つことで最大の通信距離が得られる。
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正解：B．アンテナの側面から強い電波が放射されるため機体の位置を考慮して角度を設定する。
アンテナの側面から強い電波が放射されるため無人航空機の位置を考慮して角度を設定する必要があります。
この問題の解説ページを開く →第190問エンジン機で使用される燃料に関する注意点として適切なものはどれか。
- Aエンジンの種類に関わらず全ての機体で自動車用ガソリンを使用できる。
- Bオイルを混ぜた混合燃料を使用する場合メーカー指定の混合比を守る必要がある。
- C燃料の節約のため指定された燃料に水を少量混ぜて燃焼効率を上げることができる。
- Dジェットエンジン用の燃料をグローエンジンに転用することで出力を向上できる。
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第191問送信機のモード1において機体の前後移動（エレベーター）を操作するスティックの動きはどれか。
- A左側スティックの上下操作
- B右側スティックの上下操作
- C左側スティックの左右操作
- D右側スティックの左右操作
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第192問無人航空機に使用される高度センサの原理の組み合わせとして適切なものはどれか。
- ALIDAR ー 音波の反射時間
- B気圧センサ ー 電磁波の減衰量
- C超音波センサ ー 音波の反射時間
- D地磁気センサ ー レーザー光の反射
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第193問送受信アンテナ間距離100m使用周波数2.4GHz（波長0.125m）のときの第1フレネルゾーンの半径Rに最も近い値はどれか。 [一等]
- A約0.5m
- B約1.8m
- C約3.5m
- D約5.0m
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第194問電波の回折に関する説明として適切なものはどれか。
- A電波が異なる媒質間を進行するときに進行方向が曲がる現象である。
- B周波数が低い（波長が長い）ほど障害物の後ろに回り込みやすくなる性質である。
- C複数の波が重なり合って電界強度が極端に強くなったり弱くなったりする現象である。
- D電波が進行距離の2乗に反比例して電力密度が減少していく性質である。
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第195問無人航空機で広く利用される2.4GHz帯の電波の特徴として適切なものはどれか。
- A回折しやすく障害物の裏側まで容易に電波が届き通信が安定する。
- B波長が長いため情報伝達容量は小さいが長距離通信に優れている。
- C直進性が高く障害物の影響を受けやすいため見通しの良さが重要となる。
- D水中での減衰がほとんどなく悪天候時でも通信品質が低下しない。
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第196問GNSSの測位精度に悪影響を及ぼす要因として適切なものはどれか。
- A受信しているGNSS衛星の数が必要以上に多いこと。
- B機体が高速で飛行しジャイロセンサとの同期が取れること。
- C障害物などで電波が反射して起こるマルチパス現象。
- D晴天時に太陽フレアの活動が一時的に沈静化していること。
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第197問ローターを取り付ける際のモーターの回転方向に関する説明として適切なものはどれか。
- A全てのモーターは時計回りに回転するためローターの形状も1種類のみである。
- Bモーターには時計回転と反時計回転がありそれぞれの方向に合わせたローターを取り付ける。
- Cローターの形状は回転方向に関係なく対称であるためどちらのモーターに付けてもよい。
- Dモーターの回転方向は飛行中に随時反転するためローターの取り付け位置は問わない。
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正解：B．モーターには時計回転と反時計回転がありそれぞれの方向に合わせたローターを取り付ける。
ローターは時計回転(CW)と反時計回転(CCW)に合わせた形状となっておりモーターの回転方向に合わせて取り付けます。
この問題の解説ページを開く →第198問リチウムポリマーバッテリーのセル当たりの基本電圧（定格電圧）として一般的な値はどれか。
- A1.2V
- B1.5V
- C3.7V
- D12.0V
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第199問障害物のない理想的な通信品質を確保するために推奨されるアンテナの高さとして適切なものはどれか。 [一等]
- Aフレネルゾーン半径の20%以上の高さを確保する。
- Bフレネルゾーン半径の60%以上の高さを確保する。
- C障害物の高さに関わらず常に3m以上に設定する。
- D送信機の出力を上げればアンテナの高さは考慮しなくてよい。
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正解：B．フレネルゾーン半径の60%以上の高さを確保する。
実際にはフレネルゾーン半径の60%以上のアンテナ高さが確保できていれば同等の通信品質を確保できるといわれています。
この問題の解説ページを開く →第200問広範囲の農地で長時間の連続した農薬散布作業を行う場合機体の動力源として適しているのはどれか。
- A振動や騒音が少なく軽量な電動機
- Bバッテリー交換が容易な小型の電動機
- C長時間長距離飛行が可能なエンジン機
- D太陽光パネルのみで直接駆動する電動機
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第201問機体の姿勢制御においてピッチ方向の動きとはどの軸を中心とした回転を指すか。
- A機体の前後を軸とした回転
- B機体の左右を軸とした回転
- C機体の上下を軸とした回転
- D地面に対する垂直軸の回転
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第202問リチウムポリマーバッテリーの端子が短絡した場合に起こりうる事象として適切なものはどれか。
- Aセルバランスが自動的に整い充電が完了する。
- Bバッテリーが急速に冷却され内部抵抗が低下する。
- C発火する可能性があり細心の注意を払う必要がある。
- Dモーターの推力が一時的に倍増する。
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第203問電波の減衰に関する説明として適切なものはどれか。
- A電波は進行距離に比例して電力密度が単調に増加する。
- B電波は進行距離の2乗に反比例する形で電力密度が減少する。
- C電波の電力密度は距離に関係なく一定に保たれる。
- D水中では電波が吸収されないため減衰は起こらない。
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第204問送信機のモード2において機体の左右移動（エルロン）を操作するスティックの動きはどれか。
- A左側スティックの上下操作
- B左側スティックの左右操作
- C右側スティックの上下操作
- D右側スティックの左右操作
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第205問バッテリー駆動の無人航空機において飛行中に出力を一定に維持しようとする場合の説明として適切なものはどれか。
- Aバッテリー残量が減ると電圧が低下するため必要となる電流は増大する。
- Bバッテリー残量が減ると電圧が上昇するため必要となる電流は減少する。
- C電圧や電流はバッテリー残量に関わらず常に一定に保たれる。
- D電圧が低下した場合はプロペラのピッチ角を自動で深くして揚力を補う。
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正解：A．バッテリー残量が減ると電圧が低下するため必要となる電流は増大する。
出力を一定に維持しようとする場合残量が少なくなると放電時電圧が低下するため必要となる電流は増大します。
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