4. 드론 구성 부품 및 기술
5. 드론 미래 활용 가능성
6. 드론과 가상현실, 그리고 디스플레이
▲ DJI 팬텀3 프로페셔널 / 출처: DJI 공식 홈페이지
드론계의 인텔 또는 애플이라고 불리는 세계 최대의 드론 제조사 DJI가 서울 마포구에 해외 첫 플래그십 스토어를 개장한다고 합니다. 드론에 대한 첫 포스팅때부터 DJI를 업계 리딩 기업으로 주목했는데, 역시 발 빠르게 성장해 나가고 있는 듯 합니다. 이번 포스팅에서는 드론의 구성 부품과 기술에 대해 알아보도록 하겠습니다.
▲ DJI 전기 모터 / 출처: DJI 공식 홈페이지
드론의 주요 기능별 특징을 중심으로 살펴볼까 하는데요, 첫 번째로 중요한 부품으로는 ‘초경량 전기모터’입니다. 위 사진은 DJI 팬텀에 장착된 4개의 전기 모터 중 하나인데요. 본체와 카메라를 탑재한 채 비행해야 하고, 어느 정도의 체공시간을 보장하기 위해서는 작고 가벼우며 최대한 소비전력이 적은 전기 모터가 필수라는 생각이 듭니다.
▲ DJI 팬텀3 Li-Po 배터리팩 / 출처: eBay
두 번째로 전기모터에 전원을 공급해줄 리튬폴리머(Li-Po) 배터리입니다. 드론에는 가볍고 얇으면서 많은 용량을 탑재한 배터리가 필수적인데요. 아무래도 용량을 크게 하면 무게가 늘어나고, 무게를 줄여 용량을 희생하면 비행시간이 줄어드는 단점이 발생하게 됩니다.
하지만 LG화학을 포함해서 많은 업체들이 이러한 문제점을 보완하기 위한 배터리 기술개발에 몰두하고 있으니, 조만간 무게는 줄고 전력량은 늘어난 제품들이 나올 것으로 기대됩니다. 참고로 현재 DJI의 팬텀3에는 4,480mAh Li-Po 배터리가 탑재되어 있으며, 비행시간은 약 25분 정도입니다.
배터리와 전기모터, 그리고 가벼운 프로펠러와 몸체가 있다면 이제 날 수 있습니다. 하지만 내가 원하는 대로 조종하기 위해서는 많은 센서와 반도체 칩이 필요합니다. GPS, 무선통신칩, 모터컨트롤러, 마이크로컨트롤러 등이 기본적인 구성품이며, 최근 공개된 DJI 팬텀4에는 초음파, 비주얼 센서들이 추가되기도 했습니다.
▲ DJI 멀티콥터 제어장치 / 출처: DJI 공식 홈페이지
이 모든 센서와 모터를 제어하는 데 필요한 것이 바로 ‘커뮤니케이션 유닛(Communication Unit)’입니다. 커뮤니케이션 유닛이란, 조종장치를 비롯해 드론을 원하는 대로 비행하기 위해 필요한 모든 칩, 멀티로터, 센서, 마이크로프로세서, GPS를 제어하는 컨트롤 박스 정도로 이해하시면 될 것 같네요.
호버링(hovering, 비행물체가 공중에 정지해 있는 상태)과 같은 자세유지, 비행컨트롤 신호 실패 시 자동귀환 같은 모드를 제어하기 위해서는 컨트롤 박스와 더불어 보다 많은 연산을 처리할 수 있는 똑똑한 중장처리 장치가 필요한데요. 아직은 스마트폰의 CPU에 비할 바는 아니지만 앞으로 지속해서 발전할 것으로 보입니다.
▲ DJI 3축 짐벌 / 출처: DJI 공식 홈페이지
마지막으로 고성능 카메라와 3축 짐벌 세트를 얘기하고자 합니다. 이전 포스트에 언급했듯이 고프로와의 협력이 결렬된 이후에 DJI는 직접 카메라를 제작하였습니다. DJI는 짐벌 기술을 보유하고 있었기에 흔들림 없는 스테디한 영상 촬영을 제공할 수 있었죠.
이 유닛을 통해 초당 최대 30프레임으로 4K 동영상을 촬영할 수 있으며 12메가 픽셀의 사진을 촬영할 수 있습니다. 참고로 화상 센서는 소니의 엑스모어(Exmor) 2.3”를 채용하였습니다.
지금까지 멀티로터를 회전시켜 날 수 있게 도와주는 전기 모터와 배터리, 무선 컨트롤러와 컨트롤 박스 및 센서, 그리고 안정적이고 고품질 촬영을 도와주는 카메라와 3축 짐벌까지 드론을 구성하는 주요 부품과 기술에 대해 살펴보았습니다.
최근 상황을 보면 DJI가 독보적인 행보를 보이고 있는데요. 다른 업체들도 빨리 성장해 좋은 경쟁구도를 형성하길 기대하며, 다음 포스팅에서 찾아 뵙도록 하겠습니다. 😀
