水中ドローンBlueROV2の重量負荷実験レポート ～1kgから10kgまでダンベルを搭載してみた～

本レポートでは、株式会社チックの石田がBlueROV2を操縦し、1kgから10kgまでのダンベルを搭載してテストした際の水中での操作感や動きをまとめています。

プールでは問題なく動作しても、実際の海では厳しいと感じるケースもありました。

これは、長年の経験や個人的な感覚に基づいた判断であることをご了承ください。

また、本実験ではスラスターのゲイン（パワー設定）を50％に設定して浮上できない場合、実用性が低いと見なす基準を設けています。

50％設定で浮上が難しくても、短時間の作業などは可能かもしれませんが、通常の業務運用としては困難だと判断しています。どうぞ参考までにご覧ください。

実験概要

使用機体：BlueROV2　8スラスター仕様、ペイロードスキッド

搭載重量：1kgから10kgまで、1kg刻みでダンベルを追加（合計10パターン）。

検証する動き（各重量で共通）

• 前後左右移動
• 上下移動（浮上・潜水）
• 旋回（右回転・左回転）
• ピッチ動作（前方に頭を下げる・上げる）

ゲイン50％を基準とした理由

本機のスラスターは25％、50％、75％、100％の4段階で出力を切り替える設計ですが、メーカーでは100％での長時間運用は推奨されていません。

通常は最大75％を上限と考え、緊急時やどうしても必要な場合のみ短時間100％を使う想定です。また、安定的な作業を行う上では、基本を50％ゲインとした運用が目安となります。

そこで当社では、50％で浮上できない機体は実務使用には向かないと定義し、緻密な操作が必要な場合は25％、パワーが必要なときは75％、といった形で使い分けています。

追加実験

浮力材を「通常の2倍」搭載して同じ動作を試験。

検証ポイント

• 各動作が問題なく行えるか
• ゲイン50％で浮上可能か

実験結果

本実験ではBlueROV2に1kg～10kgの重りを搭載し、通常と2倍の浮力材で操作性を比較しました。

結果として、通常浮力材は4kgまでなら安定運用可能ですが、5kg以上で浮上が遅れる傾向が顕著に。

一方、浮力材を2倍にすると6kg程度まで安定操縦ができるものの、7kg以上では動きが重く実務運用は厳しいと判断されました。

これらはプール実験での結果であり、海での本格運用にはさらに余裕を見込む必要があります。

1kgの重りを搭載した場合

総合評価：

2kgの重りを搭載した場合

総合評価：

3kgの重りを搭載した場合

総合評価：

4kgの重りを搭載した場合

総合評価：

5kgの重りを搭載した場合

総合評価：

6kgの重りを搭載した場合

総合評価：

7kgの重りを搭載した場合

総合評価：

8kgの重りを搭載した場合

総合評価：

9kgの重りを搭載した場合

総合評価：

10kgの重りを搭載した場合

総合評価：

浮力材を2倍搭載したBlueROV2に変更

浮力材2倍10kgの重りを搭載した場合

総合評価：

浮力材2倍9kgの重りを搭載した場合

総合評価：

浮力材2倍8kgの重りを搭載した場合

総合評価：

浮力材2倍7kgの重りを搭載した場合

総合評価：

浮力材2倍6kgの重りを搭載した場合

総合評価：

浮力材2倍5kgの重りを搭載した場合

総合評価：

浮力材2倍4kgの重りを搭載した場合

総合評価：

まとめ

本実験では、BlueROV2に1kgから10kgの重りを搭載し、通常の浮力材と2倍の浮力材を比較しました。

結果として、通常浮力材では4kgまで安定動作が可能でしたが、5kg以上になると浮上やピッチ操作に負荷がかかり厳しくなります。

一方、浮力材を2倍にした場合は6～7kg程度までは比較的安定し、8kg以上は動作が重くなる傾向が顕著でした。

いずれもプール実験での結果であり、海では潮流や波を考慮してさらに余裕を持つ必要があります。

総合的に、ゲイン50％で浮上できるかが実用面の目安となり、重量物搭載時には推進力や浮力のバランスに留意した安全な運用が重要です。