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사람 태운 드론 설계하려면…
  • 정희용 IT칼럼니스트
  • 승인 2015.07.10 08:00
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프로펠러 여러 개를 이용해서 안정적인 비행을 할 수 있는 멀티콥터 드론은 뛰어난 비행 성능을 갖추고 있다. 하지만 이런 드론에 사람이 타고 조종할 수 있는 기체도 개발 중이다. 네덜란드에 본사를 둔 무인기 개발 기업인 쿼드로UAS(Quadro UAS)는 이런 드론에 사람을 싣고 떠오르는 모습을 공개했다.

영상을 보면 거대한 8각형 프레임 주위에 프로펠러가 장착되어 있으며 기체 중앙에 조종사가 앉는다. 이어 소음을 내면서 프로펠러가 회전하자 사람을 태운 드론이 떠오른다. 한 번 땅에 튕기기도 했지만 50∼60cm 가량 높이까지 기체를 떠올렸다가 착지한다. 별 것 아니라고 생각할 수 있지만 이렇게 큰 기체에 실제로 사람을 태운 드론을 날릴 수 있다는 건 상당한 기술력이라고 할 수 있다.





이런 드론을 만들겠다고 해서 단순하게 쇠파이프로 크게 프레임 짜고 프로펠러와 모터만 많이 붙인다고 해결되지 않기 때문. 먼저 기체 무게를 25kg 배터리를 포함해 모터 등 25kg, 탑승자 체중 60kg 등을 가정해 시스템 사양을 산출해야 한다. 이에 따라 3kW 모터에 50cm짜리 프로펠러를 달았고 추력은 9.7kg인 것으로 계산했다. 기체 무게는 110kg으로 정하고 이를 여유 있게 조종할 수 있도록 프로펠러는 16개를 탑재했다.



프로펠러 사양이 정해지면 기체 설계를 해야 한다. 기체에 가해지는 하중을 바탕으로 최적의 설계를 컴퓨터로 뽑아내 알루미늄 합금을 이용한 십자형 기체를 만든 다음 모서리 네 군데에 프로펠러를 4개씩 설치했다.

기체 제어 시스템은 멀티콥터 분야에서 가장 널리 쓰이는 오픈소스인 멀티위 오토파일럿(Multiwii AutoPilot)을 채택했다. 이런 설계와 제작 과정을 거친 드론은 실제로 사람을 태우고 떠오르는 데 성공했다. 비행 가능 시간은 2분 남짓. 실용화를 위해선 수많은 과제가 남아 있는 셈이다. 회사 측은 사이트를 통해 기체 설계에 사용한 수식을 비롯해 자세한 해설을 하고 있다. 자작 드론을 만들고 싶은 사람이라면 도움이 될 것으로 보인다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

정희용 IT칼럼니스트  flygr@naver.com

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