드론내부

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드론이 작동하는 방법과 원리 1편

드론은 어떻게 움직일까? 이번에는 드론이 어떻게 작동하는지 알아보도록 하겠습니다. 우선 드론의 구성요소들을 살펴보겠습니다. 드론의 구성요소들 먼저 몸체가 있고 몸체를 움직여 주는 프

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드론의 모터는 어떤 일을 할까?

이 모터에 전류를 공급해 주기 위해서는 일반적인 직류 전류 가 아닌 3산이의 직류 형태로 바꿔 줘야 하는데요. 이 모터에 필요한 형태의 전류를 공급해 주기 위해서 esc라는 장비를 이용합니다. esc는 일레트로닉 스피드 컨트롤의 약차 로 출력하면 전자식 속도 제어 정도로 풀이할 수 있습니다 esc 는 전류의 형태를 바꿔 주고 주파수를 제어해서 모터에 속도도 조절해 줍니다.

 

이런 제어는 들어온 안에 내장된 작은 컴퓨터가 해주는데요 fc라고 불리는 작은 컴퓨터는 드론의 두뇌 역할을 합니다. 이 컴퓨터에는 여러 가지 센서가 내장되어 있는데요. 회전을 감지하는 센서가 들어있어서 드론이 얼마나 부서졌는지 감지할 수 있습니다.

 

또 가속도를 측정할 수 있는 센서가 있어서 드러낸 속도 변화를 감지할 수 있습니다. 이 센서들은 드론의 이동과 회전을 측정하기 때문에 토론의 자세를 저해 주는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 기압을 측정할 수 있는 센서가 있어서 드러내 높이를 감지할 수 있습니다. 컴퓨터와 조정 비는 전파를 이용해서 통신합니다. 통신의는 2.4기가 헤르츠 대륙의 주파수를 사용하는데 들어오는 반응이 빨라야 하고 신호의 지연이 없어야 되므로 높은 대역의 주파수를 이용해서 통신을 합니다.

 

조정기에서 보낸 신호는 컴퓨터가 수신 합니다. 앞으로 갈 쪼여 풀어갈지 신호를 주면 컴퓨터가 이 신호를 받아서 각각의 모토에 출력을 분배시켜줍니다. 이는 중앙컴퓨터에 핵심적인 역할이라고 할 수 있습니다. 드론은 리튬폴리머 배터리를 사용합니다. 리튬폴리머 배터리는 가볍고 전기를 방출하는 양도 많습니다.

 

비행기는 엔진이 꺼져도 양력 때문에 하늘을 날 수 있습니다. 하지만 들어오는 모터가 꺼지면 그 즉시 추락하게 되는데요.
그래서 자신의 무게를 이겨 낼 만큼의 공기를 계속해서 밀어내야 합니다. 그렇기 때문에 많은 양의 힘이 필요하게 됩니다.

 

드론의 GPS

상용된 드론 대부분는 gps가 있습니다. gps는 드론의 현재 위치를 알기 위해서 필요한데요. 드론을 제자리에 가만히 있게 하려면 지금의 위치를 알아야 합니다.자기 위치는 기준이 되는 것이 gps신호입니다. 바람이 불거나 외부 님이 작용하면 들어오니 옆으로 이동할 수도 있는데요. 그런 기준이 되는 위치에 정보를 알고 있기 때문에 그 자리로 돌아갈 수 있습니다. 하지만 gps에는 오차가 있습니다.

 

적게는 30cm 에서 많게는 10m까지 오차가 있는데요 gps에서 오차가 생기는 이유는 위성의 개수 때문입니다. 현재의 위치를 알기 위해서는 최소 3개의 위성에서 신호를 받아합니다. 유정의 개수가 많을수록 오차는 줄어들고 정리해줍니다. 들어오는 gps 뿐만 아니라 가속도 센서 드는 이용 해서 자신의 운동 상태를 측정하고 복합적으로 위치를 계산합니다. 지폐 수는 높이에 관한 정보를 잘 인식하지 못하는데요. 그래서 초음파 센서 나 고도 개를 이용해서 높이를 측정합니다. 초음파 센서는 초음파를 발사해  물체와 거리를 측정합니다 .하지만 초음파는 거리를 한계가 있습니다. 2cm 에서 길어봤자 10미터 정도인데요 초음파는 저고도에서 사용하고 높은 고도에 저는 기압계 를사용합니다.

 

지구 중력에 의해서 지표면에 가까울수록 공기의 밀도가 커집니다. 위로 올라갈수록 공기의 밀도가 작아지고 압력도 줄어듭니다. 그래서 밀대 대한 공기는 위로 올라가면 부풀어 오르게 되는데요. 기압계는 이 부피를 측정해서 고도를 측정합니다 .하지만 날씨에 따라서 기압은 를 변하게 되는데요. 그래서 드론을 날리기 전에 지표면에 기압을 측정하고 이 기압을 기준을 측정하게 됩니다. 드론이 비행을 하다 보면 장애물을 자주 만나게 되는데요 이 장애물을 회피해주는 장비로 물체를 인식하는 카메라나 아이라 등의 장비가 있습니다. 하지만 이 장비들은 고급 기종에 만들어 가는 것으로 널리 사용되고 있지 않습니다.

 

마치며

지금 까지 드론의 작동원리에 대해 알아보았습니다.

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