비행 전 점검과 리턴 투 홈(RTH)에 대해 알아봅시다
조종불능 상태가 발생했을 때, 리턴 투 홈(RTH)
저는 작년 4월에 초경량비행장치 조종자 자격증을 취득하고 매빅프로로 드론에 입문하였습니다.
처음 드론을 비행할 때 기본적인 준비 없이 GPS신호만 잡히면 바로 비행하고, 드론이 작동하지 않으면 애꿎은 버튼만 누르면서 막연하게 신호가 잡히길 한참을 기다리다가 날이 저물어 포기한 기억이 나네요.
나중에서야 안 사실이지만 비행장소 옆에 철골구조물과 기지국이 있어 전자적 방해 요소가 많아 작동이 되지 않았다는 것을 알았습니다.
그래서 이제 막 드론에 입문하시는 분들을 위해 저처럼 실수하는 일이 없도록 바라는 마음에 드론 입문자의 입장에서 반드시 비행 전 확인하여야 할 사항과 비행 중 갑작스런 노콘(조종불능상태)이 발생할 경우 사용할 수 있는 기능(Return To Home/리턴투홈)에 대하여 알아보겠습니다.
드론 비행 전 무엇을 확인해야 할까요?
크게 주변 환경/드론 상태 2가지로 나뉘는데 지금부터 하나씩 알아보겠습니다.
1. 주변 환경
■ 비행 가능 / 제한 구역 확인
쉽게 말해 관제권(비행 항로)과 같이 비행하고자 하는 구역이 비행 가능 구역인지 확인하여야 합니다. 만약 비행 금지 구역에서 비행하거나 승인 없이 촬영할 경우 신고 대상이며 엄청난 과태료까지 부과할 수 있습니다.
■ 풍속 / 자기장 KP 지수 확인
드론은 바람에 영향을 많이 받고 드론마다 견딜 수 있는 풍속이 다르기 때문에 풍속을 반드시 확인하여야 합니다. 바람이 많이 부는 날씨에 이 정도는 견딜 수 있다고 생각하고 날리다가 나도 모르는 사이 드론이 바람과 함께 사라질 수 있다는 사실 명심하세요.
그리고 지자계센서(나침반의 일종)에 영향을 줄 수 있는 자기장 KP 지수를 확인하여야 합니다. 자기장 수치는 보통 0~10까지 표기가 되는데 3이상일 경우 전파 간섭으로 인하여 기체가 오작동을 일으킬 수 있습니다.
■ 주변 장애물 확인
주변에 고압선, 철골 구조물, 레이더/휴대전화 기지국 등 전파 방해 요소가 있는 장소는 피해야합니다. 드론은 GPS/지자계센서(나침반의 일종)와 같이 전자 장치로 이루어진 기계라서 전파 방해를 받으면 기체에 오작동이 생기면서 제멋대로 기체가 비행을 하게 됩니다.
위 3가지를 반드시 확인해야 하는데 바로 드론플라이(DRONE FLY)어플을 통해 쉽게 확인할 수 있습니다.
■ 주변 안전 확인
앞서 설명드린 부분 이외에도 주변에 보행자와 비행중인 항공기 등 비행에 위험요소가 될 수 있는 요소들을 확인하여야 합니다.
위 내용들을 숙지하셨다면 다음으로 드론(기체)의 상태에 대하여 알아보겠습니다.
드론 상태
■ 배터리 확인
비행하기 전 배터리가 완충되어 있는지, 전압(최대 4.2V / 적정 전압 3.7~3.85V)상태는 적당한지 확인하여야 합니다. 그리고 배터리 온도가 너무 낮을 경우 배터리 소모가 굉장히 빠르고 비행이 되지 않을 수 있으니 적정온도(최저온도 15℃/적정온도 20~25℃)를 유지하는지 확인하여야 합니다.
정상적인 배터리 상태
■ 프로펠러 크랙 / 체결상태 확인
프로펠러는 드론이 비행하기에 정말 중요한 부품 중 하나입니다. 비행 중 프로펠러가 부러지거나 빠진다면 단순히 추락을 넘어서 인명피해까지 일어날 수 있습니다. 따라서 비행 전 프로펠러에 크랙은 없는지 정상적으로 체결이 되어있는지 반드시 확인해야 합니다. 그리고 프로펠러에 이상이 있다면 꼭 교체하시기 바랍니다.
양호한 프로펠러 vs 파손된 프로펠러
■ 캘리브레이션 확인
캘리브레이션이란, 드론에 사용된 센서의 초기값에 문제가 있을 경우 이를 정상적으로 복구하여 교정해주는 작업을 말합니다. 쉽게 말해서 센서의 0점을 맞춘다고 생각하시면 됩니다.
그럼 캘리브레이션을 하지 않고 비행 시 어떤 문제가 발생할까요?가장 큰 문제로 호버링이 되지 않고 수평을 이루지 못하는 등 비정상적인 운행을 보이고, 삑삑- 이상한 소리가 나는 등 문제가 발생하며 빨간색/노란색 LED가 점등되거나 어플 화면에 캘리브레이션을 진행하라는 문구가 나타납니다.
따라서 안전하게 비행을 하기 위하여 비행 전 캘리브레이션을 하는 것이 정말 중요합니다. 캘리브레이션에는 여러 종류가 있는데 기본적으로 IMU/콤파스/짐벌/조종기의 4가지 캘리브레이션이 있습니다. 모두 비행 전 아래 그림과 같이 어플에서 간단하게 캘리브레이션을 할 수 있습니다.
비행 전 꼭 캘리브레이션 하는 것 잊지마세요!
4가지 캘리브레이션 설정 화면
그렇다면 위 방법들만 잘 숙지한다면 아무런 문제점이 없을까요? 제 대답은 ‘아니오‘ 입니다. 드론은 전자기기로 외부의 영향을 많이 받기 때문에 간혹 원인을 알 수 없는 이유로 비행 중 GPS 신호가 끊어지는 등 예기치 못한 상황이 발생하기도 하는데요.
GPS신호가 끊어지면 노콘(조종불능상태)이 발생하여 드론이 추락을 하거나 제멋대로 움직이는 등 위험한 상황이 발생할 수 있습니다. 그래서 조금이라도 도움이 되고자 비행 중 갑작스런 문제가 발생할 경우 도움이 될 수 있는 기능(Return To Home/리턴투홈)에 대하여 알아보도록 하겠습니다.
리턴 투 홈(Return To Home-RTH)
말 그대로 드론이 최초 이륙지점(집)으로 돌아온다는 뜻인데요. 비행 도중 조종기에서 RTH 버튼을 3초정도 꾹~ 눌러주면 아래 그림과 같이 드론이 최초 이륙지점으로 돌아온 후 착륙 합니다.
그리고 리턴 투 홈 기능에는 3가지가 있습니다.
■ Smart RTH (스마트 RTH)
조종자가 DJI GO4 앱이나 조종기의 RTH 버튼을 누르면 이륙한 지점으로 드론이 자동 복귀하는 기능입니다.
■ Low Battery RTH (배터리 RTH)
배터리 부족시 조종기 화면에 알림이 표시되고, 10초의 카운트다운 이후에 아무런 조치가 없을 경우 드론이 자동으로 설정된 RTH 고도로 올라가 복귀합니다.
■ Failsafe RTH (신호끊김 RTH)
3초간 신호가 없거나 Wi-Fi 모드시 20초간 신호가 없으면 조종자가 설정한 RTH 고도로 올라가 복귀합니다.
그렇다면 리턴 투 홈(Return To Home)은 어떻게 사용해야 안전할까요?
■ GPS 수신 신호가 10개 이상인지 확인하기
최초 이륙 전 GPS의 숫자가 최소한 10개 이상인지 확인한 후 이륙하여야 합니다. 만약 GPS 숫자가 10개 미만으로 잡힌 채로 비행을 시작한다면 리턴 투 홈 시 정상적으로 복귀 하지 않고 기체를 잃어버리거나 추락할 가능성이 매우 높습니다.
■ 홈포인트(Home-point)와 고도(Altitude) 설정하기
RTH를 사용하기 전 홈포인트(Home-point)와 고도(Altitude)를 확인하고 아래 화면에서 홈포인트와 고도를 설정합니다.
■ 조종기 신호 끊김 (RC Signal Lost) 설정하기
드론을 비행하다보면 조종기 신호가 좋지 않아 신호 끊김이 발생할 수 있습니다. 저도 실제로 비행 중 신호가 약하여 화면이 지지직--하고 끊길 때 겁이 나고 식은땀이 난 경험이 있는데요. 신호 끊김이 발생하였을 때 자동으로 RTH가 작동할 수 있도록 아래 화면과 같이 설정합니다.
지금까지 비행 전 확인하여야 할 사항과 비행 중 갑작스런 노콘(No control,조종불능상태)이 발생할 경우 사용할 수 있는 유용한 기능(Return To Home/리턴투홈)에 대하여 알아보았습니다. 하지만 드론도 전자기기인 만큼 예기치 못한 상황이 발생할 수 있음에 유의하며 기능에 의존하지 말고 항상 안전을 생각하며 비행해야 함을 명심해야 할 것입니다.
드론에 입문하고자 하는 분들에게 조금이라도 도움이 되고자 처음 비행을 한다는 마음으로 도움이 될만한 내용을 정리해보았습니다. 저 역시 아직 실전 경험이 부족하지만 앞으로 많은 활동을 하며 보다 유익한 내용을 전달할 수 있도록 다양하고 새로운 내용을 준비하여 다음 글에서 찾아뵙겠습니다.
WRITER 장윤성
4차 산업혁명의 가장 핵심인 드론에 대한 관심으로 시작하여 드론을 경찰업무에 활용하기 위하여 연구하는 전문적 학습공동체(폴드론아카데미) 일원으로 활동하고 있습니다. 현재 경찰 드론 실종자 수색 연구를 하고 있습니다. salom5243@naver.com
