방수비행단의 드론, 스웰프로 (SwellPro)
여름 해변에 어울리는 스웰프로 드론
아무리 멋진 드론도 땅 위에서 예쁜 건 아무 소용없습니다. 하늘에 있을 때 드론의 아름다움은 완성됩니다.
물론 대놓고 하늘 따위 관심 없는 드론도 있긴 하죠. 사진=https://geneinno.us
우리가 드론을 동경하는 이유는 자유롭지 못한 공간에서 자유롭기 때문입니다. 그 공간이 하늘이라도 좋고 물이라도 관계없습니다. 하지만 전자, 전기, 제어, 전파 등 다양한 기술이 모여 만들어진 드론에게 물이 있는 공간은 그리 달갑지 않습니다.
다양한 기능을 가진 스마트 폰도 물에서 자유롭게 된 건 비교적 최근이니까요. 사진=https://blogs.sonymobile.com
물과 하늘에서 동시에 자유로운 드론도 있습니다.
상용화는 아직 멀어 보이지만 말이죠. 사진=https://www.youtube.com
물속과 하늘에서 모두 자유로운 드론 만들기는 쉽지 않은 과제입니다. 드론을 조종하는 전파는 물 깊은 곳으로 들어가지 못합니다. 높은 주파수 일수록 물속으로 침투하기 어렵죠. 드론 조종에 가장 많이 사용되는 2.4GHz 대역의 주파수는 수중에서는 무용지물입니다. 수중 비행을 위한 드론은 더 낮은 주파수를 사용해야 합니다.
깊은 곳까지 도전해야 한다면 낮은 주파수를 이용하기 위해 안테나가 훨씬 더 길어져야 합니다.
사실 물 위의 하늘이라고 지금까지 아나드론스타팅과 함께한 드론이 날지 못하는 건 아닙니다. 하지만 예상하지 못한 이유로 땅으로 떨어지듯 물 위를 비행하는 드론도 영문을 모른 체 떨어질지 모릅니다. 드론이 비행하는 하늘은 땅 위의 하늘이 아니라 물 위의 하늘일 때도 많습니다. 육지보다 바다가 더 넓으니까요. 하지만 이상하게 물에 강한 드론은 찾기 어렵습니다.
그래서 물과 친하지 않은 드론들 사이에서 스웰프로의 드론은 반갑습니다. 완전 방수거든요. 사진=https://www.swellpro.com
물 위에서 더 빠른 스포츠 드론, 스프리(SPRY)
다른 드론들이 휴대성을 위해 팔을 몸속으로 감추고 더 오래 비행하고 더 멀리 비행하는데 고민합니다. 덕분에 아무리 완성도를 높여도 가장 멀리 가장 오래 비행하는 엄마 친구 아들 같은 DJI 드론과 비교 당하곤 합니다. 하지만 스웰프로(SwellPro)는 방수 드론만 고민했습니다. 명문대 입학은 관심도 없는 수영 특기생 같은 드론입니다. 스웰프로의 고집은 타당합니다.
우리가 즐기는 스포츠는 땅 위에만 즐거운 게 아니니까요. 사진=https://www.swellpro.com
당연히 물 위에서 자유로운 드론이 필요합니다. 스웰프로의 스프리 드론입니다. 물이 두렵지 않는 완전 방수 드론이죠.
외형도 촬영용 드론보다 레이싱 드론에 가깝습니다.사진=https://store.swellpro.com
물 위 스포츠는 빠릅니다. 서핑이나 보트, 제트 스키 같이 속도를 즐기는 해양 스포츠에 걸 맞는 드론이라면 레이싱 드론의 디자인을 하고 있는 건 자연스럽습니다. 스프리 드론은 최고 비행속도 70km/h입니다. 비록 500m의 영상 전송과 17분의 비행 시간은 다른 촬영용 드론보다 아쉽지만
다양한 비행 모드는 수상 스포츠에 특화되어 있습니다. 그래서 ‘리턴 홈’ 대신 ‘리턴 투 보트’ 입니다. 사진=https://www.swellpro.com
빠른 속도와 방수를 위해 짐벌은 포기했지만 한 프레임 한 프레임 잘라 붙여 흔들림 없는 영상을 만드는 EIS(전자식 떨림 방지) 기능을 가지고 있습니다. 화질도 4K에 30fps입니다.
원하는 각도에서 영상을 담을 수 있도록 카메라는 상하로 움직입니다. 사진=https://www.swellpro.com
스프리 드론의 영상 송신은 5.8GHz 주파수를 사용합니다. 레이싱 드론이 실시간 영상을 전송할 때 사용되는 주파수 입니다. 촬영 중인 영상은 조종기의 모니터로 실시간으로 확인할 수 있지만
레이싱 드론 전용 고글을 포함해서 다양한 방법으로 영상을 수신할 수 있습니다. 사진=https://www.kickstarter.com
조종기에 포함된 5.8GHz의 아날로그 영상은 방법은 800x480px 해상도로 다른 촬영용 드론의 HD 화질에는 미치지 못합니다. 그러나 레이싱 드론에서 여전히 사용될 정도로 영상 지연이 없는 것이 장점입니다. 빠르게 비행하는 드론에게 적합한 방법입니다. 촬영된 고화질의 영상은 드론에 저장되기 때문에 크게 불편하지 않습니다. 거기에 스프리 드론은 조종기까지
완전 방수 입니다. 사진=https://www.kickstarter.com
더 강력하게 돌아온 방수 드론, 스플레쉬 드론 3+
물 위라고 땅 위의 비행과 다르지 않습니다. 다른 점이라면 드론 파일럿의 흔들리는 멘탈입니다. 땅 위를 나는 드론은 추락해서 부서져도 드론과 녹화된 영상을 찾을 방법이 있지만 물 위에서는 쉽지 않습니다. 이런 마음의 부담은 조종기 스틱 위에 떨리는 손가락으로 전달됩니다. 극복하려면 강한 멘탈이나 까짓 드론 하나 더 사면된다는 강한 지갑이 필요합니다.
물 위에 흔들리는 맨탈을 보호하기 위해 스웰프로는 물 위의 촬영 드론 스프레쉬 드론 시리즈를 출시해 왔습니다.
그리고 스플레쉬 드론 3에 플러스가 붙은 업그레이드 스플레쉬 드론으로 돌아왔습니다.
스플레쉬 드론 3+도 다른 촬영 드론과 크게 다르지 않은 디자인입니다. 사진=https://store.swellpro.com
하지만 완전 방수가 되는 본체 아래로 어떤 모듈을 장착 하냐에 따라 스플레쉬 드론 3+는 달라집니다.
LED 램프와 카메라가 달린 모듈은 구명 튜브 같은 물건을 전달할 수 있습니다. 사진=https://store.swellpro.com
LED 대신 카메라를 회전시킬 1축 짐벌과 물건을 떨어뜨리는 기능을 가진 모듈도 있습니다. 사진=https://store.swellpro.com
드론의 가장 인기 기능인 항공 촬영도 물 위에 최적화 되었습니다.
3축 짐벌 카메라 입니다. 당연히 방수입니다. 사진=https://store.swellpro.com
이 기능성 모듈로 우리는 수상 항공 촬영이나 해상 구조, 심지어 낚시도 가능합니다. 물론 이런 기능은 이전 모델인 스플레쉬 드론 3도 가능한 일이었죠. 하지만 방수 기능에 집중한 덕분에 성능은 아쉬운 점이 많았습니다. 하지만 플러스는 바로 이 아쉬운 점을 보완했습니다.
2톤 컬러로 더 멋지기도 하지만. 사진=https://store.swellpro.com
이전 모델의 단점이던 16분의 짧은 비행시간은 23분으로 늘었습니다. 리튬폴리머 배터리 대신 더 높은 최고 전압을 가진 LiHV 로 바꾼 덕분으로 판단됩니다.
안정적인 비행을 위한 플라이트 컨트롤러도 더 세밀하게 튜닝 되었습니다. 물론 플라이트 컨트롤러도 세심하게 방수처리가 되어 있습니다.
GPS와 글로나스(GLONASS)를 통해서 목표를 따라오는 팔로우미(Follow Me) 기능과 지도에 표시된 지점을 순차적으로 비행하는 미션 플래닝 (Mission Planning) 그리고 목표를 중심으로 회전 비행하는 서클링 플라이트(Circling Flight)도 강화되었습니다. 그밖에도
기능에 걸맞게 조종기도 업그레이드 되었지만. 사진=https://www.swellpro.com
기체를 잃어 버렸을 때 비상착륙 지점을 지도에 표시하는 기능이 추가되었습니다. 물론 물 위로 착륙했다면 찾으러갈 배가 필요하다는 소소한 문제점이 있지만 이참에 요트를 한대 구입하면 됩니다. 물 위에 뒤집혀 떨어진 드론을 바로 세우러 요트를 구입하기는 조금 부담이라고요? 스플레쉬 드론 3+는 배터리만 충분하다면 물 위에 뒤집혀도 괜찮습니다.
자력으로 다시 뒤집는 기능도 추가 되었습니다. 사진=https://www.swellpro.com
하지만 이런 기능 추가에도 스프리 드론처럼 완전 방수가 되는 조종기가 없는 점은 조금 아쉽습니다.
여름의 해변이 두렵지 않은 드론
전기의 힘으로 움직이는 드론은 물이 달갑지 않습니다. 전기가 더 잘 통하는 바닷물은 드론에게 터미네이터2의 엄지척 용광로나 다름없죠.
물에 닿지 않으면 그만이긴 합니다. 사진=https://cdn.thingiverse.com
하지만 착지에 튀어 오르는 물방울에 프로펠러의 바람이 더해지면 섬세한 드론에 어떤 영향을 미칠지 모릅니다. 물에 약한 부품은 드론의 모든 전자 부품입니다. 밖으로 노출된 전기가 흐르는 부품에 붙은 물방울은 원하지 않는 회로를 만들어 드론을 망가트립니다. 그래서 드론의 부품 중에 물에 약한 부분만 방수 처리를 하면 어느 정도 여름 해변에 당당할 수 있습니다.
전자 부품용 방수액입니다. 인두 열에 녹기 때문에 나중에 수리도 가능합니다. 사진=http://www.mgchemicals.com
드론을 열어 전기가 흐르는 기판과 전선이 납땜되어 있는 곳에 방수액을
이렇게 고르게 발라주면 됩니다. 사진=https://blog.naver.com/smoke2000/221172086799
특히 높은 전압이 흐르는 배터리와 모터가 연결된 전선은 꼼꼼하게 발라줍니다. 고도를 유지하는데 필요한 압력 센서가 있다면 바르지 않도록 조심하세요.
센서의 구멍이 방수액으로 막히면 제대로 동작하지 않습니다. 사진=https://blog.naver.com/smoke2000
커넥터는 연결한 상태로 바르세요. 바른 다음에는 커넥터를 끼워도 전기가 통하지 않습니다. 방수액의 용도가 전기가 흐르지 못하는 피막을 만드는 거니까요. BLDC 모터는 방수액이 필요하지 않습니다.
이미 모터 내부의 전자석 코일은 전기가 흐르지 않도록 코팅이 되어 있고 모터 축이 매끄럽게 돌도록 해주는 베어링은 그리스로 채워져 있습니다.
브러시 모터는 방수액을 바르지 않는 편이 좋습니다. 내부 브러시가 절연이 되면 모터가 동작하지 않는데다 매끄럽게 회전해야 하는 베어링까지 고정될지 모르니까요.
이렇게 방수 드론을 만들어도 물 위에서 완전히 당당할 수는 없습니다. 아무리 꼼꼼하게 방수액을 발라도 물은 덜 발라진 곳을 귀신같이 찾아냅니다. 게다가 물 위로 떨어진 드론이 그대로 물 밑으로 가라앉는다면 슬픔은 배가 되지요.
그래서 사랑하는 드론을 위해 몸을 던지는 사람을 종종 만나고 합니다. 사진=https://www.youtube.com
드론이 물 아래로 가라앉지 않도록 부레를 달아도 좋지만 비행에 방해가 될게 분명합니다. 물 위에 당당한 드론은 전문 드론에게 맡기는 편이 마음 편하겠죠. 스웰프로의 드론은 기본적으로 물에 뜹니다.
드론을 뒤집어 물 아래로 잠수해도 걱정 없을 정도로 방수능력도 뛰어납니다. 사진=https://www.kickstarter.com
작렬하는 태양 아래 우리의 열기는 지나는 바람으로 식히기에 역부족입니다. 뜨거운 여름 하늘은 드론에게도 마찬가지 입니다. 다가올 여름 해변으로 달려갈 준비는 지금부터 시작하지 않으면 늦습니다. 방수 드론이나 방수액을 준비하세요.
WRITER 민연기/아나드론스타팅 필진
하늘을 나는 물건을 하나씩 공부하고 있는 엔지니어입니다.
http://blog.naver.com/smoke2000
