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최근 드론에 관련된 내용이 연일 주요 뉴스를 장식하고 있습니다. 드론이 이렇게 주목받는 이유는 현재 드론의 역할보다 잠재력이 높기 때문입니다. 사실 드론의 역할을 하는 제품은 이전에도 있었습니다. 무선조종 헬리콥터나 비행기의 역사는 수십년에 달하며 국내에도 동호회와 동호인들의 역사가 긴 편입니다.
이전까지 RC를 취미로 하기 위해서는 비용과 시간, 시행착오가 필요했습니다. 그렇지만 카메라가 필름에서 디지털로 바뀌면서 폭발적으로 관련시장이 성장한 것처럼, RC도 드론의 등장으로 빠르게 성장하고 있습니다. 디지털카메라가 등장하기 이전 사진은 일부 사람을 제외하고 특별한 날에만 찍는 귀한 제품이었습니다. 전문가들이 사용하는 slr은 일반인들에겐 미지의 영역에 가까웠습니다.
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하지만 디지털의 등장으로 이제 사진을 일상적으로 찍는 환경이 됐고 과거 한 사람이 평생 찍어야할 사진을 하루에 찍는 일도 자주 발생합니다. Slr도 dslr로 바뀌면서 사진 전문가가 사용하는 제품이 아닌 사진을 좋아하는 사람이라면 큰 부담없이 구입할 수 있는 제품이 됐습니다. 여전히 전문가 영역이 존재하지만 전문가와 일반인 사이의 간격은 손에 잡힐 정도로 가까워 졌습니다.
드론도 마찬가지입니다. 이전까지 많은 시간과 기술의 투자가 있어야 했던 RC 비행기와 헬리콥터와 달리 위치정보를 파악할 수 있는 GPS 센서, 지자기 센서, 자이로 센서 등의 도움으로 초보자도 쉽게 드론을 날릴 수 있게 됐습니다. 물론 지금 등장하는 드론도 자유롭게 비행하기 위해서는 어느 정도 시간과 노력이 필요합니다. 하지만 이전과 비교하면 아주 수월해졌습니다.
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우선 드론에 대해서 알기 전에 주의사항은 최근 정부에서 드론으로 인한 문제 발생을 줄이기 위해, 공항과 군부대 등 특정 지역, 시간대에 따라 비행을 엄격하게 제한하고 있기 때문에 이를 충분히 숙지하고 드론을 사용해야 한다는 점입니다. 드론을 처음 접하는 분들은 꼭 연습용 드론이나 입문형 드론으로 추천되는 소형 제품을 사용해 안전한 곳에서 충분히 연습을 한 뒤에 비행을 해야 합니다.
- 드론의 역사
4개의 프로펠러를 가지고 있는 드론(멀티콥터)의 개발은 1907년으로 거슬러 갑니다. 프랑스 비행기 디자이너 샤를루이스 브레게(Louis Charles Breguet)는 최초로 멀티콥터를 제작했으며 땅에서 고작 몇십센티미터 밖에 뜨지 못했지만, 최초의 멀티콥터로 평가 받습니다.
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이후 1922년 프랑스 헬리콥터 디자이너 에티엔 에드몬드 에미션(Étienne Edmond Oehmichen)이 ’에미션 No.2’ 멀티콥터를 개발해 공중에 띄우는데 성공합니다. 그는 1923년 360m와 525m 비행에 성공하며, 1924년에는 1km를 7분 40초간 비행합니다.
이후 멀티콥터는 프랑스와 미국 발명가에 의해 개발되지만 빠르게 이동할 수 있고, 제작 과정을 단순화한 헬리콥터가 등장하면서 자취를 감춥니다. 멀티콥터는 군사용, 정찰용으로만 사용되고 수송용으로는 거의 개발되지 않습니다. 하지만 이 드론이 100년만에 인기를 끌고 있으니 아이러니한 일입니다.
이번 시간에는 우선 드론과 관련된 주요 내용을 키워드로 통해 확인해 보겠습니다.
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- 드론(Drone) = 꿀벌(수벌)
드론의 사전적인 정의는 꿀벌(수벌)입니다. 벌집에 모여 있는 벌들이 열심히 일하는 꿀벌을 생각하면 됩니다. 하지만 우리가 말하는 드론은 웅웅거리는 소리를 내면서 비행을 하는 소형무인항공체를 말합니다.
드론을 멀티콥터라고도 하는데 프로펠러가 하나인 헬리콥터에 비해 여러 개의 프로펠러로 동작하기 때문입니다. 4개의 프로펠러를 사용하는 제품을 쿼드콥터, 6개를 사용하는 제품을 헥사콥터, 8개를 사용하는 제품을 옥토콥터라고 부릅니다.
헬리콥터에 카메라를 장착한 제품을 헬리캠이라고도 부르는데 이는 기존 장비의 이름을 그대로 차용한 것입니다. 하지만, 최근에는 이런 제품들의 구분이 큰 의미가 없어지고 있습니다.
- 드론 비행 원리
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드론은 대부분 4개의 로터와 프로펠러가 탑재돼 있습니다. 이 4개의 프로펠러는 대각선으로 짝을 지어 서로 다른 방향으로 돌아 양력을 만들어 비행할 수 있으며, 공중에 정지할 수 있습니다.
각각 프로펠러의 출력을 조정해 움직이게 됩니다. 헬리콥터 경우 몸체의 큰 프로펠러(주회전익)를 회전시켜 양력을 얻고 꼬리프로펠러(꼬리회전익)을 이용해서 진행방향을 결정합니다.
헬리콥터는 주회전익과 꼬리회전익이 기계적으로 결합된 복잡한 방식이나, 드론은 4개의 프로펠러가 각각 나눠져 동작하기 때문에 다양한 움직임이 가능하고 유지보수도 쉽습니다. 4개의 프로펠러를 사용하기 때문에 프로펠러 크기를 대폭 줄일 수 있습니다.(헬리콥터 몸체와 프로펠러의 크기, 드론의 프로펠러의 크기를 생각해보면 쉽게 알 수 있습니다)
- 바인딩(Binding) = 조종기와 드론 연결
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