하늘로 올라간 카메라  지금은 비행 카메라가 대세
 


▲  내고향 자연 풍경/ 비행카메라 Phantom 4 Pro+  2018.4

세월따라 카메라도 많이 변했다. 기계식 카메라, 디지털 콤팩트 카메라, DSLR카메라, 미러리스 카메라, 스마트폰 카메라에 이어 차원이 다른 하늘로 올라간  Drone 비행 카메라 등장하였다. 드론 비행카메라는 사진의 패러다임(paradigm)을 바꿀 획기적인 물건임에는 이론의 여지가 없어 보인다.

드론은 촬영자와 카메라의 위치를 분리시켜 공간적 한계를 뛰어 넘어 하늘이라는 3차원의 넓은 공간을 훨훨날아 다니며 자신만의 독창적인 영상을 담을 수 있다.

발꿈치만 들어도 달라지는게 사진인데 드론은 높이에 제한이 없는 날아다니는 카메라다.
고도를 구도의 도구로 차별화된 사진을 찍을 수 있어 사진의 패러다임을 바꿀 획기적인 장비라해도 과언이 아니다.

무선으로 조종할 수 있는 무인 항공기에 정보 통신기술(IT)의 융합으로 혁신적이고 새로운 문명의 이기인 비행카메라 드론은 2차원의 땅에서 사람의 손을 떠나 사람의 눈으로 볼 수 없는 3차원의 하늘에서 찍은 영상이나 사진으로 흡사 현장에 있는듯한 느낌을 받는다.

'도시어부' 란 방송에서 낚싯배 중심으로 하늘을 날아다니는 드론 비행카메라가 푸른 파도가 넘실되는 넓은 바다와 섬등 주변 환경과 분위기를 한 마리의 새가 되어 조감도를 그려줌으로써 시청자는 현장에 있는듯 간접 체험을 즐기게 된다.

'도시어부' 뿐만아니라 '나는 자연인이다'등 방송연예, 다큐멘터리,뉴스나 신문 사진에서 비행카메라 사진이 눈길을 끈다.
방송이나 신문사진 촬영에 주로 사용되는 비행카메라 드론은 팬텀 4 프로와 인스파이어 2 기종이다. 필자도  팬텀4프로+ 란 비행 카메라 드론을 소일거리로 즐기고 있다.
70평생을 살아 오면서 비행카메라 처럼 정신을 쏙 빼 올인하게 하는 취미도 없다.
드론에 입문한지 2년차, 비싼 장비 2대를 날려 먹고나니 이제야 드론이 감이 잡힌다.

카메라에
對比 팬텀 4 프로는 하이엔드급이고, 인스파이어 2는 렌즈 교환이 가능한 SLR급이다..
 인스파이어 2에 장착되는 젠뮤즈 X4S 렌즈는 팬텀4 프로에도 사용된 1인치 센서 2,000만 화소 카메라로 화질이 팬텀4 프로와 비슷하다.
필자의 체함상 전문 상업용 영상이면 인스파이어 2로 가야하고, 일반 마니아들이 취미로 즐기기에는 휴대도 간편하고 가격대비 화질도 엇비슷한 팬텀4 프로+가 좋다고 본다.
 팬텀4 프로+ 기종을 중심으로 비행 카메라의 개념을 알아 본다.

 

▲  Phantom 4 Pro+ Obsidian 기체와 조종기


 고운사 신록 / 비행카메라 Phantom 4 Pro+ 촬영 2018. 4


Phantom 4 Pro+
카메라 및 짐벌

1. 카메라
 Phantom 4 Pro+ 카메라는 1인치(13.2×8mm) Sony exmor CMOS센서를 사용하여 동영상(60fps에서 최대 4096×2160p) 및 2,000픽셀의 스틸 사진을 촬영한다.
동영상은 MOV 혹은MP4 형식으로 저장할 수 있다.사용 가능한 사진 촬영모드는 버스트,연속 및 타임랩스 모드이다.DJI GO 4 앱을 통해 카메라에 잡힌 대상을 실시간 미리 보기로 모니터링할 수 있다.
Phantom 4 Pro+ 카메라는  60fps에서 4K 촬영을 지원한다.H.265 ALC H.264도 지원한다.
애플리케이션이 지원하는 고급 이미지 처리 기법의 결과로  Phantom 4 Pro+에서 2,000픽셀 사진 촬영이 가능하다.더욱 향상된 촬영 환경을 구성할 수 있도록 다양한 촬영 모드가 제공된다.
최대 속도가 1/2,000인 기계식 셔터는 빠르게 움직이는 물체의 스틸 사진을 촬영할 때 롤링 셔터 왜곡을 없앤다.

☆ 소니 RX100급으로 노이즈 화질 색감 업그레이드
☆ 7군 8매 24mm초점거리 , F2.8~F11 조리개, 1m~무한 대 오토 포커스
☆ 8~1/2000 초 기계식 셔터로 반셔터로 초점을 잡아 온셔터로 촬영,빠르게 움직이는 물체가 휘게 보이는    롤링 셔터 왜곡 (젤로현상)을  잡을 수 있다.  

☆ ISO 100~12,800(자동),빛에 민감하다.

☆ 스틸사진 최대 크기 5,472×3,648픽셀

☆ 사진 포맷 JPEG, DNG, RAW, JPEG+RAW

● 카메라 조작
조종기에 있는 셔터 및 녹화 버튼이나 DJI GO 4 앱을 통해 사진 또는 동영상을 촬영한다.

2. 짐벌
3축 짐벌은 부착된 카메라에 견고한 플랫폼을 제공하여 흔들림없이 선명하고 안정적인 스틸사진과 동영상을 촬영할 수 있도록 도와준다.짐벌은 카메라를 30도~ -90도까지 기울일 수 있다.

■ 조종기
Phantom 4 Pro + 조종기는 이중 주파수 동영상 다운링크 시스템과 기체 원격 제어 시스템이 통합되어 있는 다기능 무선 통신 장치이다.
2.4GHz는 장애물이 없는 야외에서의 먼 전송 거리에 적합한 반면 5.8 GHz 동영상 다운 링크는 여러 간섭을 견뎌야하는 도시 지역에 권장된다.조종기는 스틸사진/동영상 촬영 아니라 짐벌 제어 등 다양한 카메라  제어 기능을 갖추고 있다.배터리 수순은 조종기의 전방 패널에 있는 LED표시기를 통해 표시된다.
● 카메라 제어
조종기에서 셔터 버튼 녹화 버튼 및 카메라 설정 다이얼을 통해 스티사진이나 동영상을 촬영하고 카메라 설정을 조종한다.

● 기체 제어 기본 (모드1 예시)
조종기의 왼쪽 스틱(스로틀)을 전방으로 밀면 상승하고,후방으로 밀면 하강한다.스틱을 좌우로 (요우) 밀면 제자리서 기체만 좌우로 방향 전환을 한다.즉 왼쪽 스틱을 위/아래로 움직이면 기체의 고도가 변경 된다.
조종기의 오른쪽 스틱(피치)을 전방으로 밀면 전진하고,후방으로 밀면 후진한다.스틱을 좌우로 (놀) 밀면 좌로 우로 이동한다.좌우스틱이 가운데 있으면 기체는 제자리에서 호버링 한다.

▲  2017.11 전경으로 찍은 경북영덕 도천마을에 오바마대통령 가족 사진으로 편집한것이다.

 

▲  2018.4 어느날 경북의성 고운사 신록 비행사진으로 달력으로 디자인하여보았다.
필자의 경험상 사진 관련 취미를 제대로 즐기려면 ' 일반사진,비행사진,포토샵,일러스트레이터,웹문서 작성,홈페이지 운영, 카피라이터' 등 다양한 능력이 요구된다.

 

■ 기체

● 비행컨트롤러
안전모드에는 페일세이프(failsafe), 리턴투홈(RTH) 안전모드가 있어 제어 신호가 잡히지 않을 때 기체를 안전하게 원위치로 돌아오게 한다.비행컨트롤러는 각 비행에서 중요 데이터를 내장 저정소 장치에 저장할 수 있다.

● 비행모드
⊙ P모드(포지셔닝): P모드는 GPS신호가 강 할 때 가장 잘 작동한다.기체는 GPS,스테레오 비전시스템 및적외선 감지 시스템을 활용하여 안정화하고 장애물을 피하거나 움직이는 물체를 추적한다.
이 모드에서는 Tapfly, Active Track, Draw과 같은 고급 기는이 활성화 된다.전방 비전시스템을 활성화하고 조명 조건이 충분한 경우 최대 비행 각도는 최대비행 속도 50km/h(31mph)에서 25도이다.
전방 장애물 감지가 비활성화되면 최대 비행 고도 각도는 35도이고 최대 비행 속도는 58km/h(36mph)가 된다.  GPS신호가 약하고 전방 및 하방 비전 시스템을 위한 조명 조건이 너무 어두운 경우 기체는 고도를 제어하기 위해 자체 기압계만을 사용한다.P모드에서 속도를 높이려면 스틱을 크게 움지여야 한다.

⊙ S모드(스포츠) : 기체의 조종성을 향상 시키기 위해 기체의 처리 게일값이 조종된다.이 모드에서는 기체의 최대 비행속도가 72km/h(45mph)로 증가한다. 장애물 감지 시스템은 사용할 수 없다.

⊙ A모드(자세) : GPS와 비전시스템을 둘 다 사용할 수 없는 경우  기체는 고도 제어를 하기 위해 자체 기압계만을 사용한다.

 


 장사역 / 비행카메라 Phantom 4 Pro+ 촬영 2018. 4

■ 리턴 투 홈(RTH)

리턴 투 홈(RTH) 기능은 마지막으로 기록된 홈 포인트로 기체를 되돌린다.
홈포인트란 기체가 이륙하기전에 강력한 GPS신호가 잡힌 경우 홈포인트는 기체가 작동을 시작한 위치가 된다. GPS신호 강도는 GPS신호 아이콘 신호바가 4개 이하이면 GPS신호가 약하다는 의미이다.
홈 포인트가 기록되면 기체 상태 표시기가 빠르게 녹색으로 깜박인다.
기체는 전방 비전 시스템이 활성화되고 조명 조건이 충분한 상태에서 장애물을 감지하고 피할 수 있다.
기체는 홈 포인트로 돌아올 때 자동으로 상승했다가 천천히 하강하면서 장애물을 피한다.기체가 홈포인트로 돌아올 수 있도록 전방 비전 시스템을 사용하는 동안 RTH중에 회전하거나 왼쪽 및 오른쪽으로 비행할 수 없다.

● 페일세이프 RTH
기체는 비행할 때 전방 비전 시스템을 활용하여 실시간 비행경로 지도를 만든다.홈포인트가 올바르게 기록되고 콤파스가 정상적으로 작동하는 상태에서 조종기 신호가 3초 이상 감지되지 않는 경우  페일세이프 RTH가 자동으로 활성화 된다. 기체는 복귀 경로를 계획하여 원래 복귀 비행 경로를 재추적한다.기채는 현재 위치에서 10초동안 호버링을 하다가 다시 신호 연결이 회복되면 조종사의 명령을 기다린다.
GPS신호가 약하거나 GPS신호 아이콘 신호바가 회색으로 표시 때는 홈포인트로 돌아올 수 없다.

스마트  RTH
 GPS를 사용하여 스마트  RTH를 시작할 수 있는 경우 조종기의 RTH 버튼을 사용하거나 DJI GO 4앱에서 RTH버튼을 탭하면 기체는 마지막으로 기록된 홈포인트로 자동으로 돌아 온다. 스마트  RTH가 진행되는 동안 조종기로 기체 속도나 고도를 제어하여 충돌을 방지할 수 있다.
스마트  RTH버튼을 길게 누르면 pro세스가 시작되고  스마트  RTH를 다시 누르면 과정이 종료되어 기체를 완전히 수동으로 제어 할 수 있다.

● 배터리 부족 RTH
DJI인텔리전트 플라이트 배터리가 기체의 안전한 귀환에 영향을 줄 수 있는 수준으로 떨어지면 배터리 부족 페일세이프가 수행된다.이 경우 기체를 즉시 홈포인트로 되돌리거나 착륙시켜야 한다.배터리 부족 경고가 실행되면  DJI GO 4앱에 알림이 표시된다.10초동안 아무런 조치가 취해지지 않으면 기체가 자동으로 홈포인트로 돌아온다.사용자는 조종기에서 RTH 버튼을 눌러 RTH절차를 취소할 수 있다.


● 정밀착륙
Pantom4 pro+는 리턴투홈이 실행되는 동안 하방을 자동으로 검색하여 일치하는 지형 특성이 있는지 확인한다. 현재 지형이 홈 포인트 지형과 일치하면 Pantom4 pro+는 정밀 착륙을 수행하기 위해 즉시 착륙하가 시작한다.만약 홈 포인트 지형을 찾지 못하면  DJI GO 4앱은 지형 특성이 일치하지 않는다는 메시지를 표시한다.

●  Pantom4 pro+ 착륙 보호 기능
착륙 보호 기능은 자동 착륙 시 활성화 된다.착륙보호 기능은 지면이 착륙하가 적합한지 판단하여 적합하다면 부드럽게 착륙한다. 적합하지 않다고 판단되면 호버링하며 조종자의 판단을 기다린다.


■ 인텔리전트 플라이트(지능 비행) 모드

● 고급 인텔리전트 플라이트는 Tapfly, Active Track, Draw 등이 있다.
⊙ Tapfly  :사용자가 조종기가 아닌 모바일 장치 화면에서 기체를 지정된 방향으로 비행하도록 할 수 있다.
P모드 비행에서만 활성화 된다.

⊙ Active Track : 모바일 장치 화면에서 이동하는 물체를 표시하고 추적할 수 있다.기체는 비행 경로에 있는 장애물을 자동으로 회피한다.자동으로 자전거와 기타 차량,사람과 동물을 식별하고 추적한 다음 각각 다른 추적 방식을 사용한다.

⊙ Draw : Draw 기능을 사용하면 기체가 화면에 그려진 비행 경로를 따라 비행한다.조명이 적당한 경우 장애물이 보이면 자동으로 제동하고 호버링한다.

 

■ DJI GO 4 애플리케이션
DJI GO 4 애플리케이션은 DJI GO 4장비를 위해 특별히 설계된 모바일 앱이다.사용자는 이 앱을 사용하여 짐벌,카메라 및 기타 기체 기능을 제어할 수 있다.앱에는 Equipment Editor 및 Me 섹션등을 비롯하여 기체를 구성하고 사진과 동영상을 편집하며 다른 사람들과 공유하는 데 사용할 수 있는 다양한 기능이 갗추어져 있다.이 앱은 태블릿에 최적화되어 있다.

 Equipment
DJI GO 4 애플리케이션 시작 화면에서  Camera를 탭해 카메라 보기로 이동한다.
카메라 보기 창에는 기체비행 상태, 배터리 수순, 비행모드, Micro SD용량, GPS감도, 장애물 감지 , 조종기 신호감도, HD동영상 링크 신호감도, 배터리 수순, 초점.측광 버튼, 사진동영상 전환 버튼, 짐벌 슬라이드, 촬영 및 녹화 버튼, 카메라설정, 재생, 지도, 기수 방향 표시. 인텔리전트 플라이트 모드, 스마트RTH,  자동이착륙 버튼 등 25가지 메뉴를 선택 제어할 수 있다
 

■ 비행

비행전 준비 작업이 완료되면 DJI GO 4 애플리케이션에서 비행 시뮬레이터를 사용하여 비행 기술을 익히고 안전하게 비행하는 방법을 연습하는 것이 좋다.비행은 항상 시야가 확보된 넓은 공간에서 수행해야 한다.

● 비행 환경 요구 사항
1.날씨가 좋지 않을 때는 기체를 사용하지 않는다.풍속이 10m/초를 초과하거나 ,눈,비가 오거나 안개가 낀 경우는 비행을 피한다.
2.시야가 확보된 넓은 공간에서 비행한다.고층건물과 대형 철골 구조물은 내장 콤파스와 GPS시스템의 정확성에 영향을 줄 수 있다.
3.장애물,군중,고압전선,나무 및 수계를 피한다.
4.기지국과 송신탑을 비롯하여 높은 수준의 전자기가 발생하는 지역을 피해 간섭을 최소화 한다.
5.기체 및 배터리 성능은 공기 밀도 및 온도와 같은 환경적 요소의 영향을 받는다.해발 6,000m가 넘는 고도에서 비행할 때는 기체 및 배터리 성능이 영향을 받을 수 있으므로 주의를 요한다.
6.팬텀4프로는 극지방에서는 작동할 수 앖다.

 

● 비행 제한 및 비행 금지 구역
모든 무인 항공기(UAV) 조작자는 ICAO와FAA를 포함하는 정부 및 규제 당국의 모든 규정을 준수해야 한다.사용자가 법을 위반하지 않으면서 안전하게 제품을 사용할 수 있도록 비행이 기본적으로 제한된다.
비행 제한에는 높이 제한,거리 제한, 및 비행금지구역이 포함된다.
P모드로 작동하는 경우 높이 제한, 거리 제한 및 비행금지 구역이 함께 적용되어 비행을 관리한다.
A모드에서는 높이 제한만 적용되어 기본적으로 500m를 초과하는 고도에서 비행할 수 없다.
최대 비행 고도 및 반경 제한 :최대 비행 고도 및 반경 제한은 DJI GO 4 애플리케이션 변경할 수 있다.
최대 비행 고도는 500m(1640피트)을 넘을 수 없다.

 

■ 콤파스 캘리브레이션

DJI GO 4 애플리케이션 또는 상태 표시기에서 콤파스를 캘리브레이션하라고 알리는 경우에만 콤파스 캘리브레이션을 한다.
콤파스 캘리브레이션을 할 때는 다음에 주의를 한다.
1.자석,주차용 구조물 및 지하 금속 보강재와 같이 강한 자기 간섭이 일으날 가능성이 있는 곳에서는 콤파스 캘리브레이션을 피한다.
2.캘리블레이션 중에는 휴대전화 같은 자성이 강한 물체를 소지하지 않는다.
3.캘리브레이션을 완료한 후 콤파스가 강한 간섭의 영향을 받는 경우 DJI GO 4 앱에 콤파스 문제를 해결하라는 메시지가 표시된다.

● 캘리브레이션 절차 : 장애물이 없는 공간에서 다음 절차를 수행한다.
1.앱에서 기체상태 표시줄을 탭하거나 'Calibrate'를 선택하여 화면에 표시되는 지침을 따른다.
2.기체를 잡고 수평으로 360도 회전 시킨다. 바르게 했으면 기체상태 표시기가 녹색으로 일정하게 유지된다.
3.기수가 아랫쪽으로 향하도록 기체를 수직으로 잡고 축을 중심으로 360도 회전시켜 바르게 했으면 기체상태 표시기가 녹색으로 일정하게 유지된다.
4.만약 기체 상태 표시기가 빨간색으로 깜박이는 경우 기체를 다시 위와 같은 방법으로 캘리브레이션을 한다.

참고 :만약 DJI GO 4 애플리케이션 또는 상태 표시기에서 콤파스를 캘리브레이션하라고 메시지가 뜨면 간단히 다른 방법으로도 할 수 있다.
조종기의 비행모드 스틱을 좌우로 몇회 왕복시키면
'Calibrate'그림이 뜨면 먼저 기체를 수평으로 들고 시계반대방향으로 360도 회전하면 기체상태표시기가 녹색으로 변하면 기수를 아래로 향하도록 수직으로 잡고 기체 중심축을 중심으로 시계반대방향으로 360도 회전하면 기체상태표시기에 녹색으로 유지되면 마친다.

 

■ 기체 자동 이륙 및 착륙

자동이륙 :조종기 모니터의 DJI GO 4 앱의 기체상태표시기에  'GO TO FLY'가 녹색으로 변하면 이륙포인트가 기록되고 준비 완료 상태다.자동이륙탭을 탭하고 안전하면 아이콘을 밀어 이륙한다.이륙한 기체는 지면으로부터 1.2m 위에서 호버링상태로 대기한다.
필자의 체험에 의하면기체 자동 이륙은 권장할 만하나 기체자동 착륙은 되도록 피하고 매뉴얼 착륙이 안전하다.작업을 마친 기체는 스마트 RTH기능으로 조종자 상공으로 20여m  이동시켜 스마트 RTH기능을 해제하고 매뉴얼로 착륙하는게 안전하다.

 

■ 비행 테스트

● 기체 이륙 및 착륙 절차
1.시야가 확보된 평평한 장소에 기체를 놓고 배터리 수순 표시기가 사용자를 바라보게 위치시킨다.
2.조종기와 인텔리전트 플라이트 배터리를 켠다.
3.DJI GO 4 앱을 시작하고 GO FLY를 눌러 준다.
4.기체 표시기가 녹색으로 깜박일때 까지 기다린다.이 상태는 홈 포인트가 기록되고 안전하게 비행할 준비가 되었음을 의미한다.만약 노란색으로 깜박이면 홈 포인트가 기록되지 않은 것이다.
5.
왼쪽 스로틀 스틱을 천천히 밀어 올려  이륙시키거나 자동 이륙을 사용한다.
6.DJI GO 4 앱을 이용하여 스틸사진이나 동영상을 작업한다.
7.착륙하려면 지표면 위의 일정 높이에서 호버링한 다음 왼쪽 스로틀 스틱을 아래로 서서히 당겨 착륙한다.
 ※ 체험에 의하면 기체의 고도와 거리로 구도를 잡아 사진이나 영상 작업이 완료되면
스마트  RTH 기능을 활성화시켜 기체를 머리위 20여m 높이로 이동동시켜 스마트  RTH 기능을 해제 후 매뉴얼로 안전하게 착륙시키는게 안전하다.
8.인텔리전트 플라이트 배터리를 먼저 끄고 조종기 배터리를 끈다.

 

 

■  Pantom4 pro+ 기본 센서

드론을 띄우다 보면 드론에 사용된 기술까지 관심을 가지게 된다. 드론의 기본적인 원리를 익혀두면 위험한 상황에서 크게 도움이 된다,  
현대 과학기술이 드론에 어떻게 접목되었는지 드론의 핵심 센서인  磁力計(콤파스) , GPS센서, 3축가속도계, 3축 자이로스코프, 거리 측정계등의 센서들의 개념을 알아 보자.

 
GPS / GLONASS센서
인공위성의 신호를 사용하여 드론의 位置 座標와 고도를 측정한다.
GPS(Global Positioning System)는 군사적 목적으로 사용하다가 1980년대 들어 상업용으로 개방되어 네비게이션, 스마트폰, 드론 등에서  GPS 신호를 활용할 수 있게 되었다.
24기의 위성이 지구를 감싸고 있어 별다른 장애물이 없다면 지구상 어느 위치에서도 10개 내외의 인공위성 신호를 받아 자신의 정확한 위치와 고도를 찾을 수 있다.
GLONASS(글로나스)는 러시아에서 1982년 위성을 쏘아올려 구축한 위성항법 시스템이다.
DJI의 팬텀4 기종의 드론은 GPS와 글로나스 센서를 장착하여 모두를 지원한다.
특히 GPS 신호는 드론에서는 이륙 위치를 인식하여 원위치로 돌아오게하는 (Return To Home)기능을 구현하는데도 사용된다.
GPS 신호 오작동으로 가끔 드론을 잃어버리기도 하는데 지자기(KP)가 강한 날은 드론을 띄우지 않은게 좋다.

磁力計 센서 Magnetometer Sensor
나침판(compass) 기능을 하는 센서이다. 자력계는 磁北을 측정하여 드론의 방향 정보를 드론의 CPU로 보낸다. 정확한 동서남북 방향을 알게 해 주는역할을 한다.
GPS의 位置 정보,자력계의 方位 정보, 가속도계의 移動 정보를 結合하면 드론의 움직임을 파악할 수 있다.북위 70도 이상에서는 자북의 측정이 불가능하기 때문에 이 위도 이상에서는 GPS 드론의 사용이 제한 된다.磁力計 Magnetometer Sensor는 지구의 자기(磁氣)를 측정해 주는 센서로 지구 자기장의 방향과 세기를 정확히 알 수 있게 해 주는 전자나침반이라 할 수 있는데 , 자력계는 전력선(송전탑), 전자기기 (스피커 등), 자동차 같은 철구조물도 영향을 미치기 때문에 이러한 곳은 피한다.
GPS는 어느 위치(position)에 있는지를, 자력 센서는 어느 방향을 보고 있는지를 알 수 있게 해 준다.

자이로 센서(3축 자이로스코프, Gyroscope)
3축 자이로스코프 센서는 드론이 水平을 유지할 수 있도록 도와주는 기본적인 센서이다.

3축 가속도계
3축 가속도계는 3축자이로스코프센서와 함께 안정적인 자세를 유지할 수 있도록 도와 준다.

기압계(압력계)
드론의 고도는 사진 촬영을 하거나 장애물을 회피할 때 꼭 필요한 정보이다. }
기압계는 해수면에서의 높이에 따라 결정된다. 기압계는 해수면에서의 높이에 따라 기압이 결정되는 원리를 이용하여 대기압을 측정하여 드론(무인기)의 고도를 측정한다.
기압계만으로는 정확도가 높지 않아 GPS와 연동하여 정밀한 고도를 측정한다.
그리고 GPS를 사용할 수 없는 실내에서는 드론 하부의 2개의 초음파(超音波) 센서와 스테리오 이미지 센서를 사용하여 정밀하게 고도를 측정한다.

거리계(초음파 센서)
초음파 레이저를 발산한 후 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산하는 초음파 센서를 사용하여 드론과 지면간 거리, 드론과 물체간의 거리를 측정한다.
주로 실내에서 드론의 고도를 측정하는 용도의 센서이다. 초음파를 흡수하는 카폣이나 이불위에서 날리면 초음파를 흡수하여 고도 측정을 방해하므로 주의를 요한다.

비전센서(장애물 센서.비디오 카메라)
사물을 비디오로 찍어 이미지를 분석하여 장애물 유무를 판단하여 장애물회피 센서이다.
실내에서 10m 이하의 고도를 측정하거나 호버링 위치를 잡을 때 장애물을 측정하여 충돌을 방지할 때 주로 사용되는 장애물회피 센서이다. 비전센서는 이미지 패턴을 분석하기 때문에 같은 하얀색 단색 벽면,전깃줄 같이 가는 물체는 인식 못하여 호버링 위치를 잡지 못하거나 장애물을 회피하지 못하는 현상이 발생하므로 유의해야 한다.
장애물 회피 센서는 좁은 공간에서 이동을 못하게 하기 때문에 혹자는 꺼놓고 띄우기도한다.

관성 측정장치(IMU)MU
관성측정장치로서 GPS와 연동되어 기체의 이동방향,이동 경로,이동 속도를 유지하는 역할을 한다.
3축 자력계와 GPS수신기가 결합된 형태로 얻어진 정보를 드론의 CPU로 전달한다.드론의 자동비행 기능이 일반화 되면서 관성측정장치의 중요성은 더욱 커졌다. 드론은 GPS신호가 사라지면 현 위치에서 정지한다.

 

 

▲  영상 전문가용 인스파이어 2

인스파이어2는 새로운 듀얼 배터리 시스템을 채택해 비행 중 배터리 하나가 고장날 경우에도 다른 배터리에서 전력을 공급받아 안전하게 귀환할 수 있다. 배터리 자체 발열 기능이 있어 영하 20도에서도 안정적인 비행이 가능하다.

기체 전면과 하단에 장애물 감지를 위한 스테레오 비전 센서를 탑재하고 있으며, 기체 상단부와 측면에도 적외선 센서를 탑재해 외부 뿐만 아니라 실내에서 사용할 경우에도 보다 안전한 비행을 지원한다. 특히 인스파이어2는 영상 촬영을 위한 메인 짐벌 카메라 외에 드론 비행 전용으로 사용하는 FPV 카메라가 장착되어 드론 조종사와 촬영 전문가가 각각 비행과 촬영을 효과적으로 분담하는 것이 가능해졌다.

영상 촬영용 짐벌 카메라에는 젠뮤즈 X5S 및 X4S 카메라를 장착할 수 있다.

젠뮤즈 X4S는 팬텀4 프로에도 사용된 1인치 센서 2,000만 화소 카메라로 4K 60fps 영상 촬영을 지원한다.

젠뮤즈 X5S는 마이크로포서드 센서 규격으로 2,080만 화소 사진 및 4K 60fps, 5.2K 30fps 영상 촬영을 지원하며, ISO 100-25600 감도 지원, 12.8스톱 다이내믹 레인지, 광각부터 줌 렌즈에 이르기까지 8종류의 렌즈를 쓸 수 있다.

 인스파이어2 조종기도 2.4GHz와 5.8GHz 주파수 대역을 모두 사용할 수 있으며 드론을 직접 조종하는 주 조종기와 영상 촬영용으로 쓰는 보조 조종기 간의 송수신 범위도 100m로 대폭 향상시켰다. 인스파이어 2에 추가된 인텔리전트 기능들로는 스포트라이트 Pro(Spotlight Pro) ,탭플라이 (Tapfly) ,액티브트랙(ActiveTrack)이 있다.

인스파이어2의 국내 출시 가격은 기체 기준 400만원이며, 기체와 젠뮤즈X5S 카메라, 시네마DNG 및 애플 ProRes 라이선스를 포함한 인스파이어2 콤보의 가격은 796만5천원이다.

 영덕군 장사상륙작전지. 2018. 4

                                                                                                                                                                 2018.5.8  글.사진 정해유