드론의 주요 센서 [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] 드론에는 정확하고 정밀한 조종을 도와주기 위한 여러 가지 센서가 있습니다. 기본적으로 위치를 파악하고 자세를 제어하기 위한 지자기센서, GPS, 가속도센서, 자이로센서 등과 충돌을 방지하기 위한 근접센서나 적외선센서 같은 것들이 대표적이죠.
GPS/GLONASS
먼저 GPS입니다. Global Positioning System의 약자인 GPS는 군사적 목적으로 1978년에 최초의 시험용 위성을 발사했고 이후 1980년대 들어 우리나라 KAL기가 잘못된 경로로 비행하다가 舊소련 전투기의 의도적인 공격에 격추되는 사고를 계기로 민간에도 개방되었습니다.
우리가 네비게이션이나 스마트폰, 드론 등에서 손쉽게 GPS를 활용할 수 있는 것은 사실 이런 아픈 역사가 있습니다.
어쨌든 지구를 완벽히 24기(실제로는 총 30기의 위성이 운영되고 있으며 이 중 6기는 백업용)의 위성이 감싸고 있으며 이를 통해 별다른 장애물이 없다면 지구상 어느 위치에서도 10개 내외의 신호를 받아 자신의 정확한 위치를 찾을 수 있습니다.
GLONASS(글로나스)는 GPS에 대응하여 러시아에서 1982년부터 위성을 쏘아올려 구축한 위성항법 시스템입니다. 민간용에서는 다소 GPS보다 정확도가 높다고 알려져 있으며 DJI의 팬텀4 기종은 GPS와 글로나스 모두를 지원합니다.
지자기 센서(Geomagnetic Sensor)
이번에는 지자기 센서 입니다. 말 그대로 지구(地)의 자기(磁氣)를 측정해 주는 센서로 지자계(地磁械)라고 표현하기도 하는데 지구 자기장의 방향과 세기를 정확히 알 수 있게 해 주는 일종의 전자나침반으로 이해하실 수 있습니다.
정확한 동서남북 방향을 알게 해 주는데 송전탑이나 스피커 등 자기장을 발생시키는 구조물에 의한 간섭이 있을 수 있어 드론을 띄울 때마다 컴파스 캘리브레이션 (Compass Calibration)이라 하는 자기보정 절차를 해주는 것이 좋다고 알려져 있습니다.
GPS와 지자기센서
두 개를 다시 한 번 정리해 보면, GPS(노란색)는 A, B, C 중 어느 POSITION에 있는지를 찾게 도와주는 센서이고, 지자기 센서(파란색)는 내가 어느 방향을 보고 있는지를 알 수 있게 해 줍니다.
가속도 센서(3축 가속계, 3axis Accelerometer)
X축, Y축, Z축의 세 축 방향으로 기체의 속도와 위치, 기울기, 방향전환 등을 감지할 수 있습니다.
다만 가속도 센서는 기술적 특성상 움직임이 없을 경우 정확도 높으며, 움직임이 있을 경우 정확한 측정이 불가능하다는 단점이 있습니다.
자이로 센서(3축 자이로스코프, Gyroscope)
X축, Y축, Z축의 세 축방향으로 기체의 회전하는 각속도, 즉 초당 변화하는 각도를 측정할 수 있습니다.
다만 측정되는 값이 쌓이면 오차가 발생하게 되는데 이는 가속도 센서의 특징과 반대입니다. 그래서 자이로 센서는 가속도센서와 상호 보완적인 관계로 둘 다 탑재되는 경우가 대부분입니다.
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