몇 대의 드론을 가지고 계신가요? 완구형 드론 한대로 충분히 행복해서 다른 드론이 필요 없다고 해도

어째서인지 드론은 하나인데 조종기만 자꾸 쌓이지 않나요?

드론을 아예 안 사 본 사람은 있어도 한 번만 사 본 사람은 의외로 많지 않습니다. 드론의 아쉬운 성능으로 상위 기종의 유혹을 뿌리치기 어렵기도 하고

멋진 비행의 욕망이 어설픈 조종 솜씨를 초월해 처참한 결과를 만날 때도 있습니다. 사진=https://trackimo.com

그래도 이런 경우 원인은 내게 있으니 자숙하는 마음으로 새 드론을 장만하면 마음의 상처를 씻을 수 있습니다.

그러나 비행전날 밤을 새워 시뮬레이션으로 손가락을 풀고

프로펠러 위에 앉은 지난 비행의 먼지까지 곱게 닦아주고 배터리도 꼼꼼히 충전했습니다. 이렇게 드론과 한참 친해졌는데도 어째서인지

드론이 멀리 떠나 버릴 때가 있습니다.

드론이 더 이상 조종기의 명령을 따르지 않거나 충분한줄 알았던 드론 배터리가 방전돼 경고와 함께 비상착륙을 하기도 합니다. 가깝다면 다행이지만 이런 비상사태에 드론은 항상 저 멀리 작은 점입니다. 고가의 드론을 카드 할부로 구매할 때조차 조금의 흔들림 없던 멘탈 이었습니다. 그러나 지금의 멘탈은 저 멀리 사라지는 드론과 함께 환하게 반짝이던 불꽃놀이처럼 식은땀과 함께 밝아졌다가 칠흑같은 어둠속으로 사라집니다.

나의 사랑하는 드론은 첫사랑의 날카로운 키스처럼 상처만 남깁니다. 그리고 이 상처를 치유하기 위해 새 드론을 찾습니다. 그러다보니 집에는 조종기만 잔뜩 쌓이게 된 게지요.

이미 떠난 사랑, 쿨하게 보내 주어야 한다고요? 사진=http://www.progarchives.com

질척대고 싶지 않지만 이대로 보내기에는 마음의 상처가 너무 크다고요? 첫사랑은 이루어지 않는다지만 드론에게 까지 차이다니 우리의 긴 솔로 인생에 너무 가혹합니다. 물론 떠난 드론에게도 나름의 사연이 있습니다. 이 사연을 안다면 나를 떠난 드론을 다시 찾을 수 있을지 모릅니다. 오늘 함께 나눌 이야기는 왜 드론은 우리 곁을 떠났을까 그리고 떠난 드론을 다시 찾는 방법을 고민해 보겠습니다.

드론이 정말로 내가 미워 나를 떠났을 리 없으니까요. 사진=https://www.cafepress.com

가장 먼저 의심이 가는 원인은 나와 드론을 연결하는 전파입니다. 드론이 주로 사용하는 2.4GHz 전파는 고주파입니다. 이 고주파는 많은 정보를 담을 수 있지만 전진할 줄만 알지 굽지 않기 때문에 나무나 건물에 막힙니다. 드론과 조종기를 연결하는 전파가 통하지 않으니 드론은 우리 곁을 떠납니다. 실 끊어진 연과 같습니다.

2.4GHz는 집에서 사용하는 와이파이와 같은 주파수입니다. 우리집 화장실만 인터넷이 안 된다면 우리집 화장실도 드론이 날지 못합니다. 사진=https://pixabay.com

장애물이 없어 눈으로 드론을 확인할 수 있는 곳이라면 드론은 더 멀리 납니다. DJI 드론의 라이트브릿지나 오큐싱크 기술은 7km 까지도 문제없습니다.

드론이 멀리 날지 못하면 무슨 재미겠어요.

환경은 아무 문제가 없지만 전파를 수신하는 드론의 수신기나 조종기에 문제가 있을 수 있습니다. 충전만 하면 바로 비행이 가능한 RTF(Ready to Fly) 드론은 철저한 검사 후에 출고하기 때문에 이런 걱정이 적지만 직접 만드는 레이싱 드론은 수신기나 조종기가 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 촬영용 드론에 이런 문제가 발생해도 그대로 우리를 저버리지 않습니다. 드론의 위치를 파악하는 GPS 정도는 요즘 드론에게는 기본 소양이니까요.

완구형 드론에서도 GPS를 쉽게 만날 수 있습니다.

여차하면 리턴홈(Return Home) 버튼으로 처음 이륙한 장소로 돌아오라고 할 수 있습니다. 이 기능은 드론이 비상착륙하기 전에 GPS 신호에 드론 조종을 맡기는 방법입니다.

이제 그만 내게로 돌아와줘!!! 사진=https://store.dji.com

그러나 GPS 만으로 충분하지 않습니다. GPS 센서가 하늘의 위성을 충분히 감지하지 못한 경우도 그렇지만 인공위성의 전파가 평소보다 느리게 드론에 전달되는 경우가 있습니다. 대기에는 태양 에너지로 공기가 이온화된 전리층이 있는데 이 전리층은 인공위성의 신호에 오차를 일으킵니다. GPS는 평소의 전리층을 충분히 염두에 두고 있어 문제없지만 태양 폭풍이라도 발생하면 이 전리층이 두꺼워지면서 큰 오차를 만듭니다.

이 오차가 드론의 위치를 먼 곳으로 착각하게 만듭니다. 사진=https://blog.naver.com/smoke2000/221103373716

그래서 GPS를 사용하는 드론은 비행 전 태양의 상태까지 미리 파악해야 합니다.

더 근본적인 원인도 있습니다. GPS가 정상적으로 동작한다 해도 배터리가 모두 방전되면 다 소용없습니다. 드론은 정말로 내 곁에 돌아오고 싶지만 배가 고파 쓰러진 경우입니다.

특히 추운 겨울의 배터리는 우리가 기대한 성능에 미치지 못합니다.

앞에서 살펴본 경우는 원인이 짐작되기에 내 탓인 듯 가슴이 쓰리지만 이런 이유 외에도 드론이 우리 곁을 떠나는 속을 도무지 알 수 없는 경우도 많습니다. 드론과 헤어지 않도록 모든 경우에 대비해도 원인을 알 수 없다면 도리 없죠.

태양 폭풍을 직격으로 맞아 미친 GPS로 있는 힘껏 멀리까지 날아 조종기와 더 이상 연결되지 않는다면 드론 찾기는 더더욱 어렵지만 추락의 마지막까지 연결의 끈을 놓지 않았다면 기회는 있습니다.

GPS를 가진 대부분의 드론 조종기는 비행 로그를 저장합니다. 사진=https://www.youtube.com

비행 로그에는 시간별 드론이 위치를 GPS로 얻은 위도와 경도 정보가 기록됩니다. DJI 드론은 ‘내 드론 찾기(Find my drone)’ 버튼이 있습니다. 마지막 저장된 비행 로그를 검색하면 드론이 마지막 어느 위치까지 비행했는지 짐작할 수 있습니다. 구글맵 이나 등산용 지도 앱처럼 위도와 경도 정보를 사용하는 지도로 수색 위치를 검색합니다.

아이고, 너 왜 거기 있냐? 사진=https://play.google.com

DJI 매빅2의 GPS 정밀도는 3m 정도라고 하니 비행 로그에 기록된 지점에서 지름 3m 원 안에서 찾을 가능성이 높습니다. 짐작하기 어려운 이유로 드론이 우리를 떠나도 조종기와 드론만 연결되어 있다면 아직 드론을 포기하면 안 됩니다.

하지만 조종기와 드론이 연결이 끊어져 드론이 자신의 위치를 우리에게 알려줄 수 없거나 아예 GPS가 없는 드론이라면 포기해야 할까요? 전문 수색 장비가 있습니다.

마르코 폴로 트랙킹 시스템 (Marco Polo Tracking system) 입니다. 사진=https://eurekaproducts.com

드론에 장치한 발신기를 추적하는 장치입니다. 발신기는 15일까지 동작하기 때문에 수색에 여유가 있습니다. 하지만 GPS가 없기 때문에 전파를 따라 추적해야 하는 이 장치는 전파가 감지되는 3.2km를 벗어나면 추적이 어렵습니다. 드론이 사라진 곳을 반경 3.2km까지 좁힐 수 있다면 찾아볼 수 있지만 전파가 반사되는 복잡한 지형이라면 최악의 경우 지름 6.4km의 원을 15일간 헤맬 지도 모릅니다.

‘아 미안, 전화가 터지지 않는 곳에 있어서 그만 못 받았네.’ 같은 핑계는 더 이상 통하지 않는 요즘 전파 추적 방법보다 더 정밀한 추적 방법이 있습니다.

위치 추적기 입니다. 사진=http://www.gper.me

LTE와 로라(LoRa, Long Range)망을 이용한 장치입니다. 내부에 GPS가 자신의 위치를 주기적으로 통신망을 통해 전송하기 때문에 우리나라 어디에 있든 위치를 찾을 수 있습니다. 물론 기지국이 없는 먼 바다까지 날아가 버렸다면 이마저도 사용할 수 없죠. 게다가 통신망을 이용하기 때문에 매달 사용 요금을 내야합니다. 취미로 즐기는 드론에 너무 과하다 싶지만 가격을 매길 수 없는 특수한 목적의 드론이라면 가장 확실한 안전장치 입니다.

애초에 GPS가 사치인 레이싱 드론은 어떤 방법이 있을까요? 일정 공간의 트랙을 따라 비행하는 레이싱 드론은 잃어버릴 일이 별로 없을 듯하지만 먼 거리까지 비행하는 롱레인지 수신기를 장착한 프리스타일 드론이라면 걱정입니다.

TBS사의 크로스파이어 시스템의 비행 거리는 40km나 됩니다. 40km 보다 배터리가 먼저 걱정입니다. 사진=https://www.team-blacksheep.com

이런 드론이라면 GPS를 달아 주는 것도 방법입니다.

레이싱 드론에 장착할 작은 GPS도 쉽게 찾아 볼 수 있으니까요. 사진=https://www.banggood.com

하지만 GPS 기술을 꾸준히 발전시킨 촬영용 드론의 GPS의 성능과 비교하면 아직은 그다지 미덥지 못해서인지 드론 제어 프로그램인 베타플라이트(Betaflight)에서 꾸준히 업데이트 되고 있어도 아직 사용하는 사람이 많지 않습니다. 차라리 주변을 가볍게 비행하는 경우라면 드론에 달린 부저(Buzzer)가 더 도움이 됩니다.

부저가 없는 드론도 BLDC 모터를 진동시켜 부저 소리를 흉내 낼 수 있습니다. 물론 부저만큼 큰 소리는 나지 않습니다.

부저가 없는 드론도 BLDC 모터를 진동시켜 부저 소리를 흉내 낼 수 있습니다. 물론 부저만큼 큰 소리는 나지 않습니다.

그러나 부저 소리도 들리지 않는 곳으로 드론이 사라졌다면 다른 방법을 고민해야 합니다. 드론은 조종정보를 드론에게 일방적으로 보내는 것이 아니라 드론의 정보를 조종기로 보내는 텔레메트리(Telemetry)라는 기능을 많이 사용합니다. 조종기로 보내는 신호로 드론이 수신하는 전파의 강도 (RSSI, Received signal strength indicator)를 조종기로 보내는데 이 강도를 통해 드론을 찾을 수 있습니다.

일단 조종기에 표시된 전파 강도를 확인하면서 드론 추락 예상 지역으로 접근합니다. 사진=https://www.flitetest.com

전파가 강해지다가 다시 약해진다면 가장 강한 지점에서 오른쪽이나 왼쪽을 향해 수색합니다. 전파가 강해지는 방향이 드론의 방향입니다. 이런 방법으로 드론을 찾을 수 있지만 드론이 추락한 정확한 방향은 알 수 없어 수색이 생각보다 길어질 수 있습니다.

전파 강도를 이용해 드론의 방향을 알아낼 수 있는 다른 유용한 방법이 있습니다. 일반적인 드론 안테나는 앞뒤 좌우 전방향의 전파를 수신하지만 한쪽 방향의 전파만 집중적으로 수신하는 안테나가 있습니다.

FPV 영상을 수신하는데 많이 애용되는 패치 안테나는 한쪽 방향의 전파만 집중적으로 수신합니다. 사진=https://www.lumenier.com

FPV 고글에 패치 안테나만 연결하면 안테나 전방의 전파만 수신합니다.

패치 안테나가 드론을 향하고 있지 않다면 아무런 영상 신호도 잡히지 않겠죠. 사진=https://blog.naver.com/smoke2000/220874867629

FPV 전파가 가장 선명한 방향으로 수색을 시작하면 됩니다.

그러나 이 모든 방법도 배터리가 드론에 정상적으로 전기를 공급했을 때만 가능합니다. 추락하면서 배터리가 분리되거나 수신기나 FPV 영상 송신기가 가 망가졌다면 소용없습니다.

내부에 별도의 배터리가 있는 부저도 있습니다. 드론과 상관없이 100데시벨로 울부짖습니다. 민폐를 끼치기 전에 빨리 찾아 줍시다. 사진=https://www.banggood.com

이렇게 사라진 드론을 어렵게 다시 만난다 해도 정상적인 상태를 보장할 수 없습니다. 비상착륙이 안정적이었다면 다행이지만 그렇지 못한 경우도 많습니다.

그리고 새로운 드론을 구입합니다. 곁을 떠난 드론은 조종기만 쓸쓸하게 남겼습니다. 상자 한구석에 조종기만 쌓이는 이유입니다. 그래도 직접 조립하는 레이싱 드론은 망가지지 않은 부품으로 새 드론을 만들 수 있어 애써 찾을 만 합니다.

특히 멋진 풍광이 담긴 액션 카메라까지 포기하면 추억도 함께 사라질지 모르니까요. 사진=https://commons.wikimedia.org

프리스타일 비행 팀 그루버스(Groovers)는 바다에 빠진 드론을 꺼내려고 썰물까지 기다려 긴 수색 끝에 드론을 찾기도 했답니다. 드론이 아쉬워서가 아니라 카메라에 담긴 비행의 추억을 포기할 수 없기 때문입니다.

그래서 나무에 걸린 드론을 꺼내기 위해 장대를 가지고 다니기도 하고 잃어버린 드론을 찾아 전문 산악인의 도움을 받기도 합니다. 사진=https://www.youtube.com

의외로 효과가 있는 방법은 드론에 이름과 연락처를 적어두는 방법입니다. 우연히 다른 사람의 눈에 띄면 찾을 확률이 높아지니까요. 12kg 이하의 취미 드론은 별도의 신고 없이 비행을 즐길 수 있어 반드시 연락처를 적지 않아도 되지만 드론에 쓰여 있는 나의 이름은 내 비행에 책임을 지겠다는 그리고 사랑하는 드론을 버리지 않겠다는 다짐입니다.

그 밖에 잃어버린 드론을 찾는 방법을 알고 계시면 공유해주세요. 저는 조난당한 드론을 구해야 할지 모를 상황을 위해 다이빙과 암벽 등반을 수련하기로 일단 마음만 먹기로 했습니다.

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