레이싱 드론을 닮은 항공 촬영 드론, 이볼브
이볼브 드론, 매끄러운 디자인에 고화질의 영상촬영까지
드론은 다양합니다. 주머니에서 가볍게 떠오르는 토이 드론에서 충무로에 데뷔해도 손색없는 영상을 담을 드론도 있습니다.
너무 다양해 용도에 따라 겨우 나눠볼 수 있을 정도 입니다.
드론이 우리 곁에 가까이 다가온 지 몇 년 지나지 않았는데도
사람이 타고 다니는 드론까지 등장했으니 이제 무슨 드론이 나와도 별로 놀라지 않습니다. 사진=http://www.ehang.com
하지만 특수한 용도의 드론이 아닌 우리처럼 평범한 사람이 즐기는 드론은 크게 두 가지입니다. 취미로 항공 촬영을 즐기는 드론과 바람을 가르는 속도를 즐기는 레이싱 드론입니다. 두 드론은 서로 다른 목적을 가지고 있어 생김새도 다르지만 만드는 재료도 다릅니다.
촬영용 드론은 개발비가 비싼 대신 대량 생산이 용이한 플라스틱을 좋아하고. 사진=https://store.dji.com
소량으로 생산되는 레이싱 드론은 격한 조종에 빠르게 움직이도록 카본으로 만들어 집니다. 사진=https://www.kareareadrone.com
사용되는 카메라도 다릅니다. 촬영용 드론은 조종기에 전송되는 영상에 시간차 (Latency)를 감수하더라도 좋은 영상을 담는데 집중하지만 빠른 움직임을 가진 레이싱 드론은 화질을 포기하고 영상의 전송속도가 중요하죠.
그래서 궁금합니다. 레이싱 드론의 카본과 시간 지연 없는 고화질의 영상을 가진 촬영용 드론은 없는 걸까 하고 말이죠.
최고 속도를 자랑하는 카본 바디 드론이 소개되었을 때 이 드론이야 라며 탄성을 질렀지만. 사진=https://www.yitechnology.com
아쉽게도 에리다 드론은 언제 출시될지 기약이 없습니다. 레이싱 드론의 빠른 영상을 전송할 기능도 없었고요. 그렇게 매일 새로 등장하는 드론에 정신이 팔려 지내는 사이, 레이싱 드론의 강점을 가진 촬영용 드론을 만나게 되었습니다.
X다이나믹스(XDynamics)의 이볼브(Evolve)입니다. 사진=https://www.xdynamics.com
카본으로 무장한 드론, 이볼브
대량으로 생산하는 촬영용 드론은 플라스틱이 적합하죠. 검게 빛나는 카본은 가볍지만 질기고 단단해서 레이싱 드론이 좋아하는 재질입니다. 하지만 카본실로 직조한 원단을 에폭시로 한 층씩 쌓아 굳히는 방법은 만들기가 까다롭습니다.
레이싱 드론도 대량으로 생산한 카본 판을 잘라서 만듭니다.
그래서 한 덩어리로 유연하게 디자인된 이볼브는 눈길을 끕니다.
드론은 급격한 비행을 할 때 모터를 고정하는 팔이 조금씩 휩니다. 카본으로 만들어진 이볼브는 급격한 기동에도 민감하게 반응합니다. 사진=https://www.youtube.com
프로펠러가 몸체보다 높은 모양에도 촬영용 드론이 가진 고민이 담겨 있습니다.
모터가 높이 위치하기 때문에 3축 카메라의 짐벌을 아무리 위로 올려도 영상에 프로펠러가 담기지 않습니다. 사진=https://www.xdynamics.com
이볼브의 최고 비행 속도는 시속 96km에 달합니다. 카본을 사용했음에도 2.36kg으로 무거운 탓에 비행시간은 21분으로 다소 짧습니다. 하지만 빠른 속도 만큼 모터 하나가 만들어 내는 최대 추력은 1.7kg으로 기체 중량을 빼고도 4.44kg의 중량을 들어 올릴 여유가 있습니다.
고주파 진동을 효율적으로 억제하는 X다이나믹스 만의 모터가 사용됩니다. 사진=https://store.xdynamics.com
촬영용 드론의 기본 소양인 호버링 역시 우주의 기운은 담은 인공위성의 힘으로 말뚝 같은 듬직함을 기대할 수 있습니다.
이볼브는 GPS나 글로나스(GLONASS) 외에도 QZSS와 BeiDou가 사용됩니다. 사진=https://www.xdynamics.com
전 세계가 사용하는 GPS는 미국의 위성을 이용하고, 글로나스는 러시아가 개발했지만 QZSS와 BeiDou는 생소합니다. QZSS는 일본이, BeiDou는 중국의 위성 시스템입니다. 이볼브를 들고 중국이나 일본에서 비행할 일이야 그리 많지 않겠지만 중국과 일본 사이에 위치한 우리나라에서는 더 많은 위성 수신율을 기대할 수 있지 않을까요?
말뚝 호버링을 위한 센서는 이뿐만이 아닙니다. 지면을 관찰해서 드론의 움직임을 감지하는 시각센서(Optical Flow Sensor)는 이미 토이 드론에서도 볼 수 있어 신기할게 없지만
이볼브는 라이다(LiDAR) 센서를 가지고 있습니다. 사진=https://www.youtube.com
레이더가 반사된 전파를 읽는 기술이라면 이름도 비슷한 라이다는 전파 대신 레이저를 사용합니다. 라이다는 거리를 감지하는 능력 외에 형상과 온도, 대기 물질까지 측정할 수 있는 기술로 기상 관측에 주로 사용하던 센서입니다. 최근 자율 주행 자동차의 센서로 주목 받고 있죠. 그런데 이 라이다 센서를 이볼브에서 만납니다.
조종기가 아니다. 그라운드 스테이션이다.
이볼브의 조종기는 다른 촬영용 드론처럼 실시간 촬영 영상을 확인할 수 있습니다.
하지만 치사하게 조종기만 주고 화면은 스마트폰에게 떠 맡기지 않습니다. 사진=https://www.xdynamics.com
거기에 화면도 2개 입니다. 촬영 영상과 비행 데이터를 서로 다른 화면에서 확인할 수 있습니다.
휴대 보관도 용이합니다. 영상 확인용 화면이 뚜껑이 되어 접힙니다. 사진=https://www.xdynamics.com
거기에 화면 위로 카메라와 마이크가 장착되어 있습니다. 이런 게 조종기에 무슨 필요인가 싶지만 이 조종기는 안드로이드 기반으로 동작하기 때문에 자신감 넘치는 내 얼굴을 실시간으로 촬영해 영상 스트리밍이 가능합니다.
거기에 조종기 후면에 촬영을 도울 카메라 삼각대를 고정할 너트가 있습니다. 사진=https://www.xdynamics.com
별 것 아닐지도 모르지만 다른 드론 조종기에서는 좀처럼 찾을 수 없는 특징입니다. 지면에 고정되기 때문에 조종기 보다는 그라운드 스테이션입니다.
이볼브의 조종기는 이런 독특한 강점 외에도 영상이 지연되는 시간이 불과 10ms(0.01초) 조차 되지 않습니다. 빠른 영상 속도가 생명인 레이싱 드론의 카메라조차도 시간 지연은 25ms 입니다. 2배 이상 빠릅니다. 그러나 화질을 포기하지 않았습니다. 실시간 영상의 화질은 1080p에 60fps 나 됩니다.
이 빠르고 뛰어난 영상은 코넥스(Connex)의 영상 송수신 시스템을 적용했기 때문입니다.
코넥스 영상 송수신 시스템은 고화질의 레이싱 드론에 적용할 목적으로 개발되었기 때문에 코넥스의 높은 성능은 촬영용 드론에서도 빛을 발합니다. 비행거리도 1km로 풍경을 담는데 나쁘지 않은 성능을 자랑합니다.
최상의 영상을 위한 최적의 선택
물론 항공 촬영이 주 강점답게 흔들리지 않는 3축 짐벌은 필수로 가지고 있는데다
12.4M 픽셀에 1/2.3” 크기에 소니 CMOS 센서가 사용됩니다. 사진=https://www.xdynamics.com
94도의 화각(FOV)에 4K 화질의 영상을 30fps로 담아냅니다. 그럼에도 불구하고 이볼브의 가격은 불과 2,499불입니다. 2,499불이면 관세는 생각하지 않아도 300만원에 정도밖에 되지 않습니다. 솔직히 갑자기 정이 똑 떨어지는 가격이라 타당한지 꼼꼼히 고민을 해야겠습니다. 신제품 드론이라면 피할 길 없는 DJI 드론과 비교해 봅시다.
1,500불의 팬텀 4 프로와 비교하면 속도를 제외하고 비슷한 사양입니다. 물론 DJI 드론 최강의 비행거리 7km와 비교하면 어림없습니다. 팬텀4 프로에 비해 충돌 방지 센서는 전무합니다. 하지만 팬텀4는 조종기에 모니터가 없어 전용 모니터 (300불)에 전용 가방(199불)을 합쳐야 이볼브와 비슷하게 푸짐해 집니다.
다 합치면 1,978불로 521불 밖에 차이가 나지 않습니다. 521불도 이미 드론 한대 값이지만 이볼브는 모니터 두 개에 라이다 그리고 그 비싸다는 코넥스 영상 시스템까지 내장되어 있습니다. 거기다 매끄러운 카본 바디 드론은 어디서도 만나볼 수 없죠.
가방까지 푸짐합니다. 사진=https://store.xdynamics.com
인스파이어2는 비교하지 않는 편이 좋겠습니다. 2,999불을 주고 인스파이어2를 주문해도 카메라는 들어있지도 않으니까요.
아직 다 보여주지 않은 이볼브
아쉽게도 팬텀 4 프로는 더 이상 생산을 중단한 듯합니다.
DJI는 매빅시리즈에 더 집중하고 있습니다. 매빅은 휴대성을 강조한 촬영용 드론입니다. 그래서 이볼브는 매빅과 인스파이어 사이에 좀 더 높은 품질의 항공 촬영을 찾는 사람을 위한 드론입니다. 공개된 카메라 성능으로는 만족스럽지 못하다고요?
이볼브의 짐벌은 가볍게 돌려 분리됩니다. 사진=https://www.xdynamics.com
이볼브는 기본 카메라 외에 열을 촬영하는 적외선 카메라 전용 짐벌도 준비되어 있습니다.
렌즈 주변부의 왜곡이 작아 광각 풍경에 뛰어나다고 알려진 M43(마이크로 포서드) 카메라는 이미 따로 구매가 가능합니다.
좀 비싼게 함정... 사진=https://store.xdynamics.com
상위 성능을 가진 드론은 DJI가 장악하고 대부분의 드론 회사들이 더 뛰어난 성능을 포기하고 저렴한 가격에만 집중하고 있습니다. 이볼브는 비쌉니다. 그러나 이볼브는 듀얼 모니터와 시간지연 없는 실시간 영상, 라이더 센서와 인스파이어 보다 빠른 비행 속도는 카본 바디 만큼이나 반짝입니다. 성능으로 드론 시장에 도전한 이볼브의 비싼 가격은 그래서 반가운 설득력을 가집니다.
WRITER 민연기/아나드론스타팅 필진
하늘을 나는 물건을 하나씩 공부하고 있는 엔지니어입니다.
http://blog.naver.com/smoke2000
