어릴 적 RC비행기를 갖고 싶었으나 여건상 여의치 않았던 필자는 40중반이 넘어 우연히 드론을 접하게 되면서 비행의 매력에 빠지게 되었다. 땅 위에서는 볼 수 없었던 풍경을 하늘에서 바라보는 아름다운 사진과 영상을 직접 촬영하는 기쁨은 말로 다 표현할 수 없었다. 이후 본격적으로 드론을 배우기로 결심했고, 박사과정 이후 오랜만에 공부에 심취하며 조종자 자격 1종과 지도자 자격증을 취득하면서 팬데믹 시기를 나름 보람차고 즐겁게 보냈다. 본 고에서는 드론 자격증 취득 방법과 조종법, 초보자를 위한 추천 드론, 그리고 국내에서 비행하기 좋은 장소에 대해서 저자의 다년간(7년) 비행 경험을 바탕으로 상세히 소개하고자 한다.
드론의 역사 및 명칭
“드론(Drone)”이라는 명칭은 본래 숫벌을 뜻하는 영어 단어로 비행 중 벌의 윙윙거리는 소리가 난다고 하여 유래됐다는 설도 있으나 실제로는 1930년대 영국 해군이 만든 표적용 소형 무인 항공기 ‘Queen Bee’가 미국에 도입되면서 “Drone”이라는 애칭이 붙여진 것이 유력한 기원으로 알려져 있다. 이후 미국을 비롯한 여러 나라에서 유사한 개념의 무인기를 “드론”이라고 부르게 되었다. 현대 사회에서 드론은 군사, 산업, 농업, 취미, 엔터테인먼트 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 자율비행 기능이 발전하고 있음에도 불구하고 환경에 맞는 조종 기술의 중요성은 점점 커지고 있다. 이러한 기술을 익히는 것은 새로운 기회를 창출하는 중요한 요소가 되고 있다.
드론 자격증의 종류
드론 자격증의 정식 명칭은 “초경량무인동력 비행장치 조종자”이며 국토교통부 산하 한국교통안전공단에서 발급한다. 이론 및 실습 교육은 전국의 다양한 드론 학원에서 받을 수 있으며, 거주지와 가까운 학원을 선정하면 편리하다. 드론 자격증은 기체의 무게에 따라 1종부터 4종까지 나뉘며, 각 등급별로 조종할 수 있는 드론의 크기, 필요한 비행 경험, 시험 난이도 등이 달라진다. 다음의 표에 14종의 자격증에 대한 구분을 정리하였다. 1종은 25~150kg, 2종은 7~25kg, 3종은 2.57kg, 4종은 250g~2.5kg 범위에서 드론 조종이 가능한데, 일반적인 취미용 드론은 대부분 4종에 해당하여 온라인 교육(6시간)을 무료로 이수한 후 학과시험에서 70점 이상을 획득하면 누구나 조종할 수 있다.
드론 선정
처음으로 드론을 구매하려고 할 때, 어떤 점을 고려해야 하는지 막막할 수 있다. 이에 따라 드론을 선택할 때 주의해야 할 사항을 소개하고자 한다. 드론을 고를 때는 배터리 수명, 비행 시간, 카메라 화질, 가격 등 다양한 요소를 신중히 고려해야 한다. 경제적이면서도 우수한 성능을 갖춘 드론을 찾는다면, DJI사의 드론이 가격 대비 성능, 안전성, 화질 면에서 가장 뛰어난 선택이 될 수 있다. 일반적으로 DJI 드론은 30분 이상의 비행 시간과 4K 이상의 화질, 그리고 가벼운 무게로 인해 운반이 용이하다. 하지만 바닷가나 산처럼 바람이 강한 환경에서는 무게가 너무 가벼운 드론이 바람에 휩쓸려 추락할 위험이 있다. 따라서 Air 3나 Mavic 3처럼 어느 정도 크기와 무게를 갖춘 모델이 안정적인 비행에 유리하다. <표 2>에 각 모델의 특징과 가격대를 정리하였다.
드론 조종의 기본 원리
드론을 조종하기 위해서는 먼저 드론이 어떻게 움직이는지를 이해해야 한다. 드론은 자동차처럼 도로 위를 달리는 것이 아니라 3차원 공간에서 움직이는 항공기이므로, 이를 조종하는 방식도 다르다. 일반적으로 드론은 네 개 이상의 프로펠러를 사용하여 공중에 뜨며, 이를 통해 방향과 속도, 회전을 조정할 수 있다. 기본적인 조종 원리는 다음과 같다.
• 상승·하강: 프로펠러의 회전 속도를 높이거나 낮춰 드론을 띄우거나 내리는 동작으로, 스로틀(Throttle) 키로 조작한다.
• 회전(Yaw): 드론이 제자리에서 시계 또는 반시계 방향으로 회전하여 새로운 방향을 바라보도록 하는 동작으로, 러더(Rudder) 키로 조작한다.
• 전진·후진(Pitch): 드론의 앞쪽 또는 뒤쪽을 기울여 이동하는 동작으로, 엘리베이터(Elevator) 키로 조작한다.
• 좌우 이동(Roll): 드론을 좌우로 움직이는 동작으로, 에일러론(Aileron) 키로 조작한다.
이러한 조이스틱 조작은 단독으로 사용할 수도 있고, 두 개를 동시에 조작하여 더욱 자유로운 3차원 움직임을 구현할 수도 있다. 아래의 QR코드를 통해 씨네마틱 촬영을 위한 다양한 조종 기술을 소개하는 영상을 확인할 수 있다.
비행 시 주의사항
드론을 비행하기 전에 반드시 준비해야 할 사항과 주의해야 할 점이 많다. 먼저, 비행 금지 구역 또는 비행 제한 구역인지 확인해야 한다. 휴전선, 공항, 원자력 발전소, 군사 시설 근처에서는 드론 비행이 금지되어 있다. 따라서 ‘드론플라이’와 같은 비행 관련 앱을 설치하여 비행 가능 여부와 안전 사항을 미리 점검하는 것이 중요하다. 이러한 앱에서는 풍속과 풍향, 자기장 센서에 영향을 줄 수 있는 자기장 수치도 확인할 수 있으므로, 반드시 사전에 확인한 후 비행해야 한다. 특히 해안가나 산악 지역에서는 돌풍이 강하게 불 수 있어, 풍속이 10m/s(36km/h) 이상일 경우 비행을 피하는 것이 안전하다. 또한, 군 훈련기나 헬기가 운항할 가능성이 있는 고도에서는 충돌 위험이 있기 때문에 비행 고도를 150m 이하로 유지해야 한다.
비행하기 좋은 곳
한국관광공사에서 선정한 “관광 100선”에 포함된 명소라면 어디든 멋진 풍경을 촬영할 수 있다. 하지만 관광지인 만큼 비행이 금지된 지역도 많아 사전에 반드시 확인해야 하며, 일부 지역은 관광지 담당자의 허가가 필요할 수도 있다. 필자가 그동안 직접 비행해 본 여행지 중에서 추천할 만한 곳들을 소개하고자 한다. 또한 QR코드를 통해 그동안 학회 출장 중 틈틈이 촬영한 드론 영상을 감상할 수 있다.
• 제주도: 성산일출봉, 우도, 용머리해안, 쇠소깍, 메이즈랜드, 다랑쉬오름 등
• 강원도: 설악산 울산바위, 정동진 해변, 속초 영랑호, 대관령
• 경상도: 대릉원, 경주 보문호, 통영 한려수도, 포항 스카이워크, 울릉도·독도
• 전라도: 담양 메타세쿼이아 길, 순천만 습지, 변산반도 채석강, 마이산, 사성암, 향일암
• 한강공원(드론 전용 비행장 이용), 남산 N타워, 아차산·북한산 능선
드론 조종은 단순한 취미를 넘어 다양한 산업 분야에서 필수 기술로 자리 잡고 있다. 이를 익히기 위해서는 기본 원리를 이해하고, 실습을 통해 경험을 쌓는 과정이 중요하다. 또한, 드론 사용과 관련된 법적 규정을 준수하고 안전한 비행을 실천하는 것이 무엇보다 중요하다. 앞으로 드론 기술이 더욱 발전함에 따라 조종 기술을 갖춘 사람들에게 더 많은 기회가 열릴 것이며, 드론은 점점 더 다양한 산업 분야에서 활용될 것이다.
이성욱 교수 / 한국자동차공학회 부회장
energy@kookmin.ac.kr
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