Drone's DIYer

다음은 SG906 Pro 3 Max 드론의 장애물 회피 비행(Obstacle Avoidance Flight) 영상입니다.

참고하시기 바랍니다.

(물론 영어권이지만 장애물 회피 기능이 무엇인지 간략히 알 수 있는 비행 영상입니다)

https://youtu.be/oP83eQhYi84

가격대별 드론을 총 정리한 사이트가 있어 소개합니다.

https://www.anadronestarting.com/drone-price-map/

가격대별로 한눈에 알기 쉽게 정리하였을 뿐만 아니라, 각 드론에 관한 기사와 구매를 위한 링크도 포함합니다. 글이 게재된 이후에 제조된 드론이 있기 때문에 글의 상단에 업데이트 날짜를 확인하세요!

각종 센서들이 측정한 상태측정치들은 각 센서들 고유의 오차 및 잡음이 포함되기 때문에 비행제어기에서 바로 사용할 수 없습니다. 센서융합기는 자이로 센서, 가속도 센서 및 지자기 센서가 측정한 드론의 회전운동 상태측정치와 GPS 수신기 및 기압 센서가 측정한 드론의 병진운동 상태측정치들을 적절히 융합하여 각종 오차 및 잡음이 최소화 된 상태추정치를 계산합니다.

자이로 센서(Gyroscope)

관성측정장치(IMU) 내부에 있는 3축 자이로 센서를 이용해 드론 기체좌표 x, y, z 세 축이 지구관성좌표에 대하여 회전하는 각속도를 측정한 후 고정좌표로 변환된 값$\left(W_{{\mathrm{x.gyro,}}^{}}{W}_{{\mathrm{x.gyro,}}^{}}{W}_{{\mathrm{x.gyro}}^{}}\right)$을 계산합니다. 자이로 센서 측정치는 선형 미분방정식을 이용해 오일러 각도 $\left({\Phi }_{{\mathrm{gyro,}}^{}}{ϴ}_{{\mathrm{gyro,}}^{}}{\psi }_{{\mathrm{gyro}}^{}}\right)$로 변환될 수 있다. 자이로 센서 측정치는 저주파수 대역에서 바이어스(bias) 오차를 포함하기 때문에(즉, 드론이 정지해 있을 때에도 자이로 센서의 측정치가 '0'이 되지 않음) x, y, z 세 축에 대한 자이로 센서의 바이어스 오차가 제거되어야 합니다.

가속도 센서(Accelerometer)

자이로 센서의 스코프의 오차를 제거하기 위해 가속도 센서가 이용됩니다. 관성측정장치(IMU) 내부에 있는 가속도 센서를 이용해 드론 기체좌표 x, y, z 세 축의 지구관성좌표에 대한 가속도를 측정한 후 고정좌표로 변환된 값 (fx,acc, fy,acc, fz,acc)을 계산합니다. 가속도센서 측정치 역시 오일러 각도의 '롤(Φacc)'과 '피치(ϴacc)'로 변환될 수 있으며, 이 값들은 자이로 센서의 측정치를 이용해 계산한 '롤(Φgyro)'과 '피치(ϴgyro)'에 포함된 바이어스 오차를 제거하는데 이용됩니다. 하지만, 가속도 센서는 '요(yaw)'를 측정할 수 없기 때문에 자이로 센서를 이용해 측정한 '요(ψgyro)'에 포함된 바이어스 오차를 제거할 수 없습니다.

지자기 센서(Magetometer or Compass)

지자기 센서를 이용해 드론 기체좌표 x, y, z 세 축의 자북점에 대한 방향을 측정합니다. 이 값을 이용해 기체좌표의 NED 좌표에 대한 '요' 값을 계산할 수 있으며, 센서융합기는 지자기 센서로 측정한 '요(ψmag)'를 이용해 자이로 센서 측정치 '요(ψgyro)'에 포함된 바이어스 오차를 제거합니다. 고정날개 드론의 경우 몸체 전면에 피토관(Pitot Tube)을 부착해 좀 더 정확한 '요' 값을 측정할 수 있으나, 드론의 경우 몸체가 회전하면서 날아가기 때문에 피토관을 이용하기가 어렵다는 것입니다.

GPS 수신기 

GPS 수신기는 GPS 위성들로부터 수신한 신호를 이용해 NED 좌표 상에서 드론의 병진운동상태, 즉 위도(Pn.GPS), 경도(Pe.GPS), 고도(hMSL.GPS), 위도상의 속도(Vn.GPS), 경도상의 속도(Ve.GPS) 및 고도상의 속도(Vd.GPS)를 계산합니다. 여기서 첨자 MSL은 해수면(MSL: Mean Sea Level)을 의미합니다.

기압 센서(Barometer)

GPS 수신기를 통해 수신한 위치 좌표에는 항상 5~10m의 오차가 존재합니다. 민수용 GPS 수신기는 L1 주파수밴드(1.5GHz)의 C/A(Coarse-Acquisition) 코드 혹은 L2 주파수밴드(1.2GHz)의 C/A 코드 둘 중의 하나만을 수신할 수 있습니다. 하지만 군사용 GPS 수신기는 L1 C/A와 L2 C/A를 동시에 수신할 수 있어 Diversity로 인한 이득을 얻을 수 있으며, 추가로 암호화 신호(Encrypted Signal) P(Y)를 수신할 수 있어 GPS 신호가 지구의 이온층을 통과할 때 교란되는 것을 보정할 수 있습니다. 이를 이온층 보정(Ionospheric Correction라 일컫습니다. 5~10m의 GPS 고도 오차는 주로 저공비행을 하는 드론의 지상시설물들과의 충돌 위험을 야기시킵니다. 따라서 별도의 기압 센서를 이용하여 고도(hALP.baro)를 측정하기도 한다는 것입니다. 여기서, 첨자 ALP는 기압(Air-Level Pressor)를 의미하며 드론의 이륙시 기압과 현재 비행고도에서의 기압을 비교해 이륙 지점으로부터의 현재 고도를 계산합니다.

센서융합기는 회전운동상태(ΦE, ϴE, ψE)만을 추정하거나, 회전운동 상태와 병진운동상태(Plon.E, Plat.E, hE)를 동시에 추정할 수 있습니다. 회전운동상태 만을 추정하는 센서융합기를 AHRS(Attitude & Heading Reference System)라고 부르고, 회전운동상태와 병진운동상태를 동시에 추정하는 센서융합기를 관성항법기(INS; Inertial Navigation System)라고 부릅니다.

AHRS를 이용한 센서융합기

AHRS 센서융합기는 보상필터(Complimentary Filter; 상보필터)를 이용하거나 확장 칼만 필터(EKF: Extended Kalman Filter)를 이용합니다. AHRS 보상필터는 고주파 대역 특성이 좋은 자이로 센서의 상태측정치(Φgyro, ϴgyro)를 고주파 대역 필터로 추출하고, 저주파 대역 특성이 좋은 가속도 센서의 상태측정치(Φacc, ϴacc)를 저주파 대역 필터로 추출한 후 합쳐서 자이로 센서의 바이어스 오차가 최소화된 상태추정치(ΦE, ϴE)를 비행제어기(FC)로 전달해 줍니다.

AHRS 확장칼만필더(AHRS-EKF)는 드론의 비행역학(Flight Dynamics)을 이용해 각종 오차를 제거하는 방법입니다. 자이로 센서를 이용한 측정치(Φgyro, ϴgyro, ψgyro), 가속도 센서를 이용한 측정치(Φacc, ϴacc), 지자기 센서를 이용한 측정치(ψmag) 및 GPS 수신기를 이용한 측정치(Vn.GPS, Ve.GPS, Vd.GPS)를 이용해 실시간으로 드론의 회전운동역학(Rotational Dynamics)을 확장 칼만 필터를 이용해 모델링하면서 자이로 센서 및 가속도 센서의 바이어스 오차가 최소화된 상태추정치(ΦE, ϴE, ψE)를 계산해 비행제어기로 전달해 줍니다. GPS 수신기로 측정한 병진운동상태 측정치(Pn.GPS, Pe.GPS) 및 기압 센서로 측정한 고도측정치(hALP.baro)는 융합과정을 거치지 않고 그대로 비행제어기로 전달된다.

쿼드콥터(Quadcopter)는 다음 그림에서와 같이 모터 4개의 상대적인 회전속도에 의해 비행이 제어됩니다. 시계방향(CW)으로 회전하는 모터들에 장착되는 프로펠러를 '푸셔(Pusher) 프로펠러'라 부르고 반시계방향(CCW)으로 회전하는 모터들에 장착되는 프로펠러를 '트랙터(Tractor) 프로펠러'라 부릅니다.

• Yaw Left - 시계방향으로 회전하는 모터 ①, ③의 회전속도의 합 > 반시계방향으로 회전하는 모터 ②, ④의 회전속도의 합

• Yaw Right - 시계방향으로 회전하는 모터 ①, ③의 회전속도의 합 < 반시계방향으로 회전하는 모터 ②, ④의 회전속도의 합

• Hovering - 시계방향으로 회전하는 모터 ①, ③의 회전속도의 합 = 반시계방향으로 회전하는 모터 ②, ④의 회전속도의 합

소위 Hovering(정지 비행)은 전체 토크(Torque)가 상쇄되어 드론이 공중에서 정지하는 것이며, 이러한 상황에서 모든 프로펠러들이 발생시키는 추력의 합이 드론의 무게보다 크거나 작을 경우, 드론은 수직으로 상승(Throttle Up) 혹은 하강(Throttle Down)을 합니다.

• Pitch Up(후진) - 전면에 위치한 모터 ①, ②의 회전속도의 합 > 후면에 위치한 모터 ③, ④의 회전속도의 합

• Pitch Down(전진) - 전면에 위치한 모터 ①, ②의 회전속도의 합 < 후면에 위치한 모터 ③, ④의 회전속도의 합

• Roll Left - 우측에 위치한 모터 ①, ④의 회전속도의 합 > 좌측에 위치한 모터 ②, ③의 회전속도의 합

• Roll Right - 우측에 위치한 모터 ①, ④의 회전속도의 합 < 좌측에 위치한 모터 ②, ③의 회전속도의 합

전체 프로펠러들의 중력방향 추력의 합이 드론의 무게와 동일 할 경우, 드론은 좌측 혹은 우측으로 수평비행을 하게 됩니다.

모터 ①, ②, ③, ④의 회전속도를 각각 , , , 라 하고 모터들에 장착된 프로펠러들이 발생시키는 전체 추력을 라 할 때, 각 모터들의 회전속도와 오일러 각도의 변화량  및 추력의 변화량 과의 관계는 다음 수식으로 표현할 수 있습니다.

위 식을 행렬식으로 나타내면 다음과 같습니다.

그러므로 각 모터의 회전속도 관점에서 다음과 같이 나타낼 수 있다.

위 식을 시간 에서 오일러 각도 및 추력의 변화량을 시간 증분을 이용해 표시하면 다음과 같습니다.

위 식에서 는 시간 에서 Tx(송신기)로부터 수신한 비행명령어이고, 는 시간 에서 각종 센서들을 이용하여 추정한 드론의 상태추정치이며, 는 드론의 비행제어기가 수행하는 함수로 볼 수 있습니다. 이 경우, 첨자 ''는 desired(Tx가 원하는)의 ''로 대체할 수 있고, 첨자 ''은 Estimated(센서융합기가 추정한)의 ''로 대체할 수 있습니다.

Tx에 조정키들을 움직여 오일러 각도 및 추력으로 구성된 비행명령어 를 드론에 송신하고, 드론의 Rx(수신기)는 이 비행명령어를 받아서 비행제어기(FC)에 전달합니다. 센서융합기는 자이로 센서, 가속도 센서 및 지자기 센서를 이용해 측정한 회전운동 상태측정치 와 기압 센서를 이용해 측정한 고도측정치 을 적절히 융합해 각 센서들의 오차가 최대한 제거된 상태추정치 를 계산해 비행제어기에 전달합니다. 비행제어기는 Rx로부터 받은 비행명령어를 센서융합기가 보내온 상태추정치와 비교해 그 차이 값을 이용해 각 모터들의 회전속도를 계산합니다. 여기서 첨자 'M'은 Measured(각종 센서들이 측정한)을 의미합니다.

드론은 Tx를 이용하지 않고 GPS 경로비행을 할 수도 있습니다. 한편으로, 센서융합기는 드론의 회전운동 상태측정치 와 GPS 수신기와 기압 센서를 이용해 측정한 병진운동 상태측정치 를 함께 융합하여 센서 오차들을 좀 더 줄일 수 있습니다. 여기서 는 위치벡터, 는 속도 벡터, 는 고도를 의미한다. 아래 그림에서 센서융합기는 드론의 회전운동 및 병진운동 상태측정치를 융합하여 자이로 센서와 가속도 센서의 오차가 최대한 제거된 상태추정치 를 비행제어기에 전달하고, 비행제어기는 Rx로부터 전달 받은 비행명령어 혹은 GPS 비행경로 좌표와 상태추정치를 비교해 그 차이 값을 이용하여 각 모터들의 회전속도를 계산합니다. 여기서 'lon'은 longitude(경도), 'lat'는 latitude(위도)의 약자입니다.

Telemetry radio는 드론이 MAVLink 프로토콜을 이용하여 공중으로부터 ground (control) station(지상관제국)으로 통신을 하는데 필요합니다. 여기서 ground control station은 예를 들어 Mission Planner(이하 MP로 약칭)가 설치된 지상의 PC를 의미합니다. 따라서 실시간으로 여러분의 미션과 상호작용하고 드론의 카메라나 다른 장치들로부터 데이터 스트림을 받는 것이 가능하게 됩니다. 

Telematry radio를 선택시에는 허용된 주파수인지를 확인해야 합니다. 예를 들어, 915MHz(Americas), 433MHz(Europe).

위 사진은 3DR사의 3DR Radio version 2의 모습니다. 하나는 APM 2.X 보드에 연결하고 나머지 하나는 MP가 설치된 PC의 USB 포트에 연결합니다.

1997년 소개된 영화 '제5원소(The Fifth Element)'에서는 하늘을 나는 택시가 등장하였고, 복잡한 도시 건물들 사이로 수많은 드론 택시들이 스쳐지나가듯 날아다니는 모습을 그린 적이 있습니다. 그런데 이러한 영화가 현실이 될 듯 하늘을 나는 택시 즉 '드론 택시'의 상용화가 코앞에 다가왔다는 것입니다.

사람을 태우고 목적지까지 날아가는 드론 택시가 미국에서 첫 시험비행에 나섰는데 이는 美 네바다 주 정부가 여객운송용 드론의 시험비행을 올 하반기에 허가하였기 때문입니다. 이 드론 택시는 높이 1.52m, 무게 250kg으로 승객 1명이 탈 수 있으며, 너비 1.5m의 좌석 앞의 태블릿 PC의 터치스크린에 목적지를 입력하면, 인공지능(AI)을 탑재한 드론이 자동비행시스템으로 경로를 설정하고 목적지까지 비행한다는 것입니다.

게다가 이 드론은 최대 100kg을 싣고 300~500m 상공을 시속 100km의 속도로 비행이 가능하며, 전기를 2시간 충전하면 23분 동안 시속 96㎞ 속도로 날 수 있어, 중·단거리를 이동할 때 편리하게 사용할 수 있다는 것입니다. 사실 이 드론 택시는 지난 1월 美 네바다주 라스베이거스에서 개최된 국제전자박람회(CES)에 처음 모습을 드러낸 중국 드론회사 이항(億航; EHang)스마트기술의 '이항 184' 모델이라는 것입니다.

중국 드론 제조사, 사람 타는 드론 최초 공개

이항 184는 본체 아래쪽에 4개의 팔(arm)이 달려 있는데 팔마다 2개씩, 총 8개의 프로펠러로 비행하고, '184'는 승객 1명, 8개의 프로펠러, 4개의 팔을 의미한다고 알려지며, 보조 전원 공급 장치를 갖추고 있어 주 전원이 고장 나도 비행이 가능하고 장비에 이상이 발생하거나 악천우를 만나면 즉시 근처의 안전 지역을 찾아 착륙하는 등 안전 대책도 마련되어 있다는 것입니다.

현재 이 드론 택시의 대당 가격은 20만∼30만달러(약 2억 4,000만∼3억 6,000만 원)선으로 네바다 주 정부는 이 드론을 대중교통 수단으로 활용하는 방안도 검토 중인데, 이는 사막이 많은 네바다주는 민간 우주선 발사장과 실험장들을 대거 유치하고 항공우주산업과 드론 산업을 키우는 데 적극적이기 때문이라는 것입니다. 한편 이항 184는 네바다주 사막에 위치한 미 연방항공국 무인기 시험장에서 승객 1명을 태우고 미리 설정된 항로를 자율 비행하는 시험을 하게 될 것이라고 알려집니다.

그러나 드론 택시의 유용성에는 공감하지만 안전과 직결되고, 현재 美연방항공청(FAA)에서는 드론의 대중교통 활용에 관한 규정이 없어 美 IT 전문지 매셔블닷컴(Mashable.com)에 의하면 이항 184가 택시로 운용되려면 FAA 규정에 수많은 예외조항이 필요할 것이라는 주장입니다. 한편 이와같은 드론은 중국뿐 아니라 현재 독일과 러시아 등에서도 개발하고 있다고 보도됩니다.

독일은 지난 4월 볼로콥터(Volocopter)라 부르는 드론에 사람이 타고 하늘을 나는 시험비행에 성공하였다고 보도하였으며, 러시아 기업 '아비아톤(Aviaton)'은 드론(모델명: SerVert SV5B)을 바탕으로 드론 에어 택시를 개발할 것이라고 밝혔다는 것입니다.

18-rotor Volocopter

Parrot Bebop 드론 제품의 사양입니다.

연결성 : Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac

• Wi-Fi 안테나: 이중 대역 MIMO 안테나와 2.4GHz 및 5GHz용 쌍극 안테나 2 더블셋 (FIG.7)

• 출력파워: 최대 21dBm

• 신호범위: 최고 250m

몸체 : 고강도

• 4 브러시리스 통돌이 모터(FIG.3)

• 유리 섬유 강화(15%) ABS 구조 (FIG.4)

• 고강도 EPP 아웃도어용 선체: 실내 비행과 야외 비행에 맞춰 클립을 죄거나 풀어 쉽게 장착 및 해체 가능, 혹시 일어날 수 있는 충격으로부터 프로펠러를 보호, 기체의 바람 마찰면을 줄이기 위해 제거 가능 (FIG.9)

• 신속 해체 시스템을 갖춘 폴리카보네이트 소재 오토블록 3 날개 프로펠러(FIG.5)

• 진동 방지 범퍼(FIG.10)

속도 : 13m/s

카메라 : CMOS 14Mpx

• 180° 1/2.2 인치 센서 어안렌즈 카메라: 6개 광학소자와 14메가픽셀 센서(FIG.2)

• 동영상 안정화: 3축 디지털

• 동영상 해상도: 1920x1080P (30FPS)

• 사진 해상도: 4096x3072 픽셀

• 동영상 인코딩: H264

• 사진 파일 형식: JPEG, RAW, DNG

• 내장 메모리: 8GB 플래시

배터리 : 리튬 폴리머

• 자율성: 내장 배터리 2개로 22분

• 배터리 유형: 리튬 폴리머 1200mAh

Processor : 듀얼 코어 CPU

• 마더보드: (FIG.1)

- Parrot P7 더블 코어 CPU Cortex 9

- 쿼드 코어 GPU

- 8Gb flash memory

• 8GB 플래시 메모리 전체가 전자기 차폐 및 쿨링 시스템 기능을 수행하는 마그네슘 지지대에 고정되어 있음

• OS: 리눅스

• 개발: 오픈 소스 SDK

Parrot Bebop Drone Mainboard(front)

Parrot Bebop Drone Mainboard(back)

센서 : 3축

• 3축 자력계

• 3축 자이로스코프

• 3축 가속도계 (FIG.6)

• 수직 안정화 카메라 (FIG.8): 1,000분의 16초마다 지상 이미지 촬영 후 직전에 찍은 이미지와 비교해 Bebop 드론의 속도 식별

• 초음파 센서: 고도 분석 최고 8m

• 기압계

지리 위치 정보 : GNSS

• GNSS (GPS + GLONASS) (FIG.6)

크기 : 28 x 32 x 3.6cm

• 선체 미포함 시: 28 x 32 x 3.6cm

• 실내용 선체 포함 시: 33 x 38 x 3.6cm

중량 : 400g

• 배터리 장착 상태에서 보호 덮개 제거 시 400g, 보호덮개 장착 시 420g.

호환성 : 아이폰 OS , Android , Windows Phone 스마트폰/태블릿

제품 구성 : USB, Battery, ...

• Parrot BeBop 드론 1개

• 배터리 2개

• 충전기 1개. 플러그 형식은 US/ JP / UK / EU / ANZ

• 마이크로 USB 케이블 1개

• 8GB 내장 메모리

• 실내용 선체 1개

• 프로펠러 추가분 4개

• 프로펠러 조립 도구 1개

• 빠른 시작 가이드 1개

안정성을 고려한 디자인

Parrot Bebop 드론(Drone)은 무게가 400g 정도로 가볍고 유리섬유 강화 ABS 소재로 되어 있어 튼튼하고 안전한다고 알려집니다. 예를 들어 외부에서 충격이 가해질 경우, 프로펠러(프롭; Prop.)가 자동 중단되며, 비상 시에는 'Emergency 모드'를 이용해 드론을 즉시 착륙시킬 수 있어 제품에 포함된 EPP 동체로 실내에서도 안전하게 비행할 수 있다는 것입니다.

첨단 테크놀로지

Parrot Bebop 드론은 Parrot AR.Drone 2.0보다 8배 더 강력한 온보드 컴퓨터 시스템을 갖추었는데, 강력한 연산능력의 Parrot P7 듀얼 코어 CPU, 쿼드 코어 GPU, 8GB 내장 플래시 메모리 등으로 이러한 장치들이 전자기 차폐 및 쿨링 시스템 기능을 하는 마그네슘 지지대 위에 조립되어 있다는 것입니다. 게다가 개발자를 위해 사용 가능한 SDK와 LINUX에서 실행함으로써 레저용 무인 비행기로서 유례가 없는 강력한 성능을 자랑한다는 것입니다.

자체 Wi-Fi 핫스팟을 형성

Parrot Bebop 드론은 2개의 듀얼 밴드 Wi-Fi 안테나가 장착되어 있어 MIMO(Mutiple Input Multiple Output) 기술로 2.4GHz와 5GHz 두 주파수를 처리할 수 있습니다. 최신 Wi-Fi 802.11 표준 핫스팟을 자체적으로 생성하고 네트워크 부하에 따라 원하는 주파수를 선택할 수 있다는 것입니다. 그러므로 데이터 전송률을 획기적으로 높였습니다.

분해가 용이

Parrot Bebop 드론은 모든 구성 부품을 분해할 수 있어 운반이 용이합니다.

놀라운 안정성

Parrot Bebop 드론은 기동성을 해치지 않으면서 최적의 안정성을 보장하기 위해 속도계, 자이로스코프, 자력계 등 여러 개의 3축 센서에서 비롯되는 데이터들을 모두 융합하고, 사정거리 8m의 초음파 센서, 압력센서, 수직 카메라 한 대가 지상에서 속도를 측정합니다.

사용자 사진

디지털 3축 안정화 방식 풀 HD 카메라가 장착된 초경량 드론으로 전문가 못지않은 품질의 항공 비디오와 사진을 촬영가능하다는 것입니다.

1400만 픽셀 '어안' 카메라 장비

Parrot Bebop 드론은 "어안" 렌즈와 14메가픽셀 카메라를 갖춰 뛰어난 화질의 180° 광시야각 동영상과 사진을 촬영할 수 있습니다. 게다가 100% 디지털 이미지 안정화 기술이 탑재되어 쿼드콥터(quadcopter)의 동체가 어떻게 움직이든 상관 없이 항공 영상을 촬영할 수 있어 흙탕물, 먼지, 분진 등에 강할 뿐만 아니라 스포츠 카메라는 수평 라인이 왜곡되는 경우가 많은데 Bebop 드론 카메라는 수평선이 더 이상 휘어져 보이지 않는다는 것입니다.

조종시 180°의 광시야각 제어

조종자가 조종 애플리케이션을 이용해 엄지 손가락만으로 카메라 각도를 조절할 수 있을 뿐만아니라 180° 수평 변위가 드론의 움직임과는 별개로 100% 디지털 방식에 의해 이루어집니다.

Freeflight 3 앱을 이용한 직관적 조종

Parrot Bebop 드론과 함께 스마트폰과 태블릿용 무료 앱으로 사용하기 편리하고 조종사가 오로지 비행의 즐거움에만 집중할 수 있도록 인간공학적으로 개발되었으며, 초기 화면에서 조종사가 조종, 사진/동영상, 클라우드 등 기본 기능에 액세스할 수 있다는 것입니다. Freeflight 3는 속도, 최고 고도, 비행 모드(가속도계, 가상 조이스틱...) 등 다양한 설정 옵션을 제공하고, 원터치 플립 비행 등 재미난 기능을 다양하게 제공한다는 것입니다.

상시 접속 및 Youtube 사용 가능

Parrot Bebop 드론의 사진과 스트리밍 동영상은 스마트폰/태블릿에 실시간으로 동기화됩니다. 최고로 아름다운 사진을 페이스북, 인스타그램 등 SNS를 통해 공유할 수 있고, 유튜브 채널을 통해 눈깜짝할 사이에 비행 경험을 공유한다는 것입니다.

자동 귀환(리턴 홈)

Parrot Bebop 드론의 고도가 10m 이상일 경우, '리턴홈(Return Home)'을 누르면 곧장 시작 위치로 돌아오며, 드론의 고도가 10m 이하일 때는 먼저 상승해서 10m 높이에서 안정화를 꾀한 후 직선 코스를 거쳐 본래 위치로 돌아온다는 것입니다. 세션 시작 시 위치로 돌아온 다음에는 2m 고도에서 안정화됩니다.

Parrot 클라우드

자신의 비행 세션 기록을 모두 보관하실 수 있습니다. 사진, 동영상, 비행 세션 데이터를 다른 Cloud Parrot 회원들과 공유하고 YouTube 나 Facebook에 실시간으로 포스팅할 수 있으며, 곡예 비행 데이터를 무료로 백업할 수 있는 혜택을 준다는 것입니다.

Flight Plan을 이용한 '계획' 조종

임베디드 GPS를 이용해 지도 상에서 직접 Bebop 드론을 제어할 수 있어 스마트폰으로 비행 계획을 세우면 나머지는 드론 혼자 척척 해낸다는 것입니다. GPS 위치 추적의 정확성은 GNSS 칩과 글로나스(Glonass) 위성 추적 사용 덕분에 오차 범위 ± 2m입니다. 350회 이상의 비행 데이터를 녹화하고 Cloud Parrot에 수집해 놓은 속도 및 고도 데이터를 이용해 비행 장면을 3D로 디스플레이가 가능합니다.

전 세계 취미용 드론(Drone) 시장의 독보적 1위를 차지하는 중국 DJI사가 일본, 중국과 동시에 국내에서 농약살포용 드론을 출시하여 화제가 되고 있습니다. 우선 이 드론은 본격적인 농업용 드론으로서 론칭이 시작되었다는 것에 의미에 있으며 가장 주목할 만한 것은 가격 경쟁력에 있다는 것입니다. 아무리 첨단기능을 탑재하였더라도 가격 대 성능에서 떨어진다면 시장에서 외면당하기 일수지만 국산보다 무려 60% 저렴한 2,000만원대 초반 가격으로 국내에 출시하였다는 것입니다.

DJI사 출시한 농약살포용 드론은 '아그라스(Agras) MG-1'으로 국내 판권을 가진 딜러는 국내 수입사인 오토월드(대표 최영주)가 선정되었고 상설전시장도 마련하였으며, 기체 1EA, 배터리팩 4EA, 충전기 1EA, 조종기 1EA로 구성된 패키지 상품은 부가세를 포함하여 2,000만원 초반대로 팔 예정이라고 알려집니다.

DJI의 Agras MG-1

국내에 농약살포용 드론은 가격이 6,000만~7,000만원대인데 Agras MG-1은 국산 제품의 1/3 가격으로 팬텀(Phantom), 인스파이어(Inspire) 시리즈를 앞세워 국내 드론 시장을 장악하고, 촬영용 드론에 이어 농업용 드론까지 대공습이 시작되었다는 것입니다. 사실 국산 농약살포용 드론은 고급차 한대 가격으로 기체도 대부분 실제 헬기와 매우 유사하고 무인기 특성상 기체가 작아진 것 외에는 조종 또한 훈련받은 전문조종사가 아닌 이상 운용이 어렵다는 한계가 있습니다.

게다가 국내에 농약살포용 드론은 방제작업을 위해 이동할 때에도 기체가 크기 때문에 전용 트럭이 필요하지만 Agras MG-1은 기체가 충분히 작아 이동이 용이하고 각종 첨단 기능을 탑재하고 있어, 농약살포가 필요한 시기에 방제를 위임하면 각 농가를 방문하여 살포를 대행하는 소수의 국내 대행 업체를 이용하였지만 이제는 저렴한 가격에 필요한 사람이 직접 구매하여 사용할 수 있기 때문에 그 수요 또한 오히려 커질 수 있다는 것입니다.

최근 출시 예정인 국내 골드텔사의 농약살포용 드론, GF-161(약 4,000대 판매 예정)

국산 GF-161의 스펙

이런 배경에는 Agras MG-1이 총 8개 프로펠러(로터)로 이루어져(hexacopter) 기존의 메인 로터와 반동 토크를 상쇄시키기 위한 테일 로터로 이루어진 전통적인 무인 헬기의 다이내믹한 동특성보다는 안정된 비행 능력을 갖추고 있다는 사실입니다. 뿐만아니라 10ℓ 용기에 10㎏ 농약을 싣고 비행하기에 누구나 손쉽게 운용할 수 있다는 것입니다.

다음은 DJI사의 농약살포용 드론인 Agras MG-1의 주요 특징입니다.

- 10ℓ 용기에 10㎏ 농약을 싣고 비행하여 10분이면 4000~6000㎡ 농지에 방제 작업 가능

- 모터 하단 노즐이 로터 하강 기류를 이용하여 약제를 고르게 분사함

- 기체의 암(Arm) 부위를 접어서 보관 및 운반이 용이

- 비행 속도와 분사 속도를 통합 제어하여 분사량을 유지

- 기체 아래 지형을 실시간 감지하여 지형 높낮이에 따라 최적 분사량을 조절(마이크로웨이브 레이더 내장)

- 방진, 방수, 방부 기능

- 일체화 내부 순환 냉각 시스템으로 모터 수명을 3배 이상 연장

이외에도 '스마트 메모리' 기능이라고 하여 방제 작업 도중에 약제가 떨어져 출발지로 귀환하면 살포 중단 지점 좌표를 기억하고 있다가 약제를 보충해 다시 이륙하면 살포 중단 시점으로 정확히 이동하는 등 사용자 편의성을 높였으며 이는 배터리를 분리해도 일정 시간의 좌표 기억을 유지한다는 것입니다.

사실 '꿈의 비행체'로 여겨졌던 드론(Drone)은 저렴해진 가격, 간편해진 조종법, 항공촬영 등과 같은 갖가지 재미 요소가 결합되어 이젠 우리의 일상 속으로 파고 들고 있다는 것입니다. 이제는 가족 나들이에서도 새로운 레포츠로서 자녀들과 함께 야외에서 드론을 날리는 모습을 심심치 않게 볼 수 있다는 것입니다.

매년 기하급수적으로 판매가 급증하는 드론은 용산의 한 업체에서만 지난 2015년 매달 2,000~3,000대 정도의 드론 매출을 기록하였다는 것입니다. 그럼 과연 항공촬영 등으로 사용되는 고급용이 아닌 취미용 드론으로써 어떤 종류의 드론으로 입문을 시작해야 하는지요? 아니면 자녀에게 어떤 드론을 선물로 골라야 할지요?

1) 연습용 드론

• 갤럭시 비지터 8(Galaxy Visitor 8) - 드론에 처음 입문하고자 한다면 10만원 이하의 저렴한 제품을 연습용으로 구입하여, 기본적인 드론의 구조와 비행 원리, 조종기(조이스틱/리모콘)의 조타 등의 감(感)을 익히데 적당한 드론이라는 것입니다.

2) 초급용 드론

• AR 드론 2.0 - 초급용으로 분류되는 가장 잘 팔리는 제품으로 49만원선으로 2~3일 정도 연습하면 조종할 수 있어 취미용으로 적합하다는 것입니다. 드론에 장착된 카메라가 촬영한 영상을 스마트폰에서 실시간으로 볼 수 있고, 방송 뉴스에 제보할 할 정도로 화질이 양호하다는 것입니다.

• 드론 파이터(Drone Fighter) - 손바닥만한 크기의 13만선으로 어린이들이 장난감처럼 갖고 놀 수 있어 반응이 좋은데, 조이스틱을 이용해 2대 이상의 드론으로 공중전을 즐길 수도 있다는 장점이 있습니다.

3) 중급용 드론 

• 비밥 드론(Bebop Drone) - 중급용 드론으로 75만원 정도이고 조종이 어느 정도 익숙해진 중급자 사이에선 자동 호버링(Auto hovering; 공중에서 스스로 정지비행)과 리턴홈(Return-home; Auto-return; 최초 이륙 위치로 되돌아오는 것) 기능을 찾는 경우가 많은데, 여기에 비밥 드론이 제격이고 실제로 마니아층도 제법 탄탄하다는 것입니다.

• 팬텀3 프로(Phantom 3 Pro) - 고도와 거리의 자동 유지 기능을 갖추고 163만원선으로 인기를 누리고 있는 잘 알려진 기종입니다.

4) 중상급용 드론

• 인스파이어 1(Inspire 1) - 중상급 드론으로 440만원 정도이며 기체와 카메라를 조종하는 리모컨이 각각 분리돼 있고, 카메라는 360도 회전이 가능해 극장용 영화를 촬영할 수 있는 수준의 고급 제품으로 알려집니다.