드론 바이블(강왕구/채인택/계동혁 지음)

드론에 대한 기초 지식에 도움이 되었다.

드론은 운송 수단, 무기, 배달 등 다양하게 그 위치를 점유하게 될 것이다.

 

2018년 2월 9일, 강원도 평창에서 열린 동계올리픽 개박식의 하이라이트는 식전 행사 '제3막-행동하는 평화 코너'였다..

그동안 하늘에서는 발광 다이오드 LED 조명을 장착한 1218대의 드론이 스노보드와 스키 등의 서로 다른 겨울 스포츠 형상을 연출했다.

 

군집드론은 복수의 드론이 와이파이로 연결된 한 대의 컴퓨터의 명령으로 서로 부딪히지 않고 비행하면서 임무를 수행하는 것을 말한다... 군집 드론의 핵심적인 기술이 군집 기술이다. 군집 드론 비행에는 첫째 충돌을 막기 위해 서로 일정 거리를 두고 비행하는 분리 기술, 서로 너무 멀어지지 않도록 하는 응집 기술, 동시에 일정한 방향이나 속도로 일제히 움직이는 정렬 기술이 필수적이다. 분리, 읍집, 정열을 유지하며 드론을 군집 비행시키려면 조종, 제어 기술은 물론 실시간 통신 기술 그리고 RTK(Real Time Kinematic)-GPS 기술이 필요하다.

 

미 공군이 운용하는 노스럽 그러먼 RQ-4 글로벌 호크는 실이 14.5m, 날개 폭 39.9m 높이 4.7m에 최대 중량이 14.6t이나 된다. 최고속도 628km/h, 순항 속도 570km/h의 고속으로 최고 1만 8000m 고공까지 비행할 수 있다.

 

MEMS 센서

드론에서 가속도, 속도, 각 속도 등의 운동량을 측정하는 것은 매우 중요하다... 각도를 측정하는 센서는 크게 세 가지로 분류된다. 운동하는 물체의 물리적 특성을 이용한 기계적 자이로(machanical gyro)와 광간섭 효과인 사냑 효과(sangac effect)를 활용한 광학 자이로(optical gyro) 그리고 기계적 장이로를 마이크로 이하의 단위로 축소한 MEMS 센서가 현재까지 사용되고 있는 각운동량(angular momentum) 센서이다.... 항공용 자이로를 생산하던 스페리 저이로스코프사는 자사의 기술을 이용해 세계 최초의 무인기를 개발해 비행에 성공했다.... 기계적 자이로는 매우 ㅗㅍ은 정밀도와 안정성을 가지고 있지만, 매우 고가이며 소형화가 힘들다는 단점이 있다.

1960년대 광신호를 사용한 광학 자이로가 개발되었다. 반대 방향으로 전파되는 광간의 간섭을 이용한 광학 자이로는 기계적 자이로와 비교해서 소형화가 가능했다. 상업화된 광학 자이로는 광섬유 자이로와 링레이져 자이로를 들 수 있다. 링레이져 자이로는 1970년대 개발되었으며 현재 민항기나 전투기 등에 주로 사용되고 있다. 하지만 광학 자이로도 여전히 가격과 크기 면에서 대중화되기는 어렵다. MEMS(Micro Electro Mechanical System) 자이로는 센서를 미세 공정을 이용해 칩 형태로 구현한 것이다. 가속도와 각속도 등을 측정하는 MEMS 센서들은 1980년대까지는 주로 우주 분야에 사용되었다. MEMS 센서는 비록 안정성과 정확도 측면에서는 기계적 자이로나 링레이져에 비해 뒤처졌지만, 소형화가 가능하고 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능하다는 큰 장점을 가지고 있다.