수직 이착륙 기반 고정익 드론 ‘밀버스’, 폭넓은 활용도 주목
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수직 이착륙 기반 고정익 드론 ‘밀버스’, 폭넓은 활용도 주목
  • 데이터넷
  • 승인 2020.12.11 13:13
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프리뉴, 고정익 단점 개선…전문 지식 없이도 손쉽게 운용 가능
다양한 산업 분야에 새로운 드론 연계 솔루션으로 인정

[데이터넷] 프리뉴가 개발한 ‘밀버스(MILVUS)’는 국내 최초의 VTOL(Vertical Take Off and Landing) 기반 고정익(Fixed-wing) 드론으로 기존 고정익의 단점을 개선하고 전문적인 지식 없이도 손쉽게 운용이 가능해 기존 고정익으로는 드론 서비스 제공에 어려움이 많던 산업 분야에서 새로운 드론 연계 솔루션으로 인정받고 있다.

특히 밀버스는 광범위한 지역의 지형 데이터 측량, 주야간 끊임없는 정찰 및 감시 임무, 건설 분야에서 구조물 안전검사 등 다양한 분야의 요구사항에 적합한 드론 운용 솔루션을 제공한다. 또한 기존 고정익에 비해 편리하고 안정적인 드론 운용이 가능하고 개선된 활용성과 적용성으로 사용자들이 쉽게 드론 서비스를 활용해 향상된 품질의 결과물을 얻을 수 있다.

멀티로터와 고정익 장점 결합
기존 고정익 드론의 경우 안정적인 이착륙을 위해 충분한 공간에 활주로를 확보하거나 전용 발사대를 준비해야 하는 번거로움이 있고, 이착륙 간 기체가 손상될 위험성이 높아 운용이 어렵고 유지보수에 소요되는 비용 또한 만만치 않았다. 이에 프리뉴 밀버스는 멀티로터(multirotor)와 고정익의 장점을 결합해 고정익 드론 운용에 편의성과 안정성을 확보했다.

특히 밀버스는 고정익 드론임에도 불구하고 멀티로터 드론처럼 수직 이착륙이 가능하기 때문에 수동 발사 및 공간 확보에 대한 어려움을 줄였고, 활주로도 필요 없어 이착륙 시 기체가 손상될 위험이 줄어 한층 편리하고 효율적인 드론 운용이 가능하다. 또한 일정 고도와 속도에 도달하면 모터 마운트를 조절해 고정익 모드로 변환한 후 비행기처럼 양력을 이용해 비행하도록 설계돼 고정익의 장점을 충분히 활용할 수 있으며 바람과 타면을 이용한 비행으로 전력손실이 낮아 한 번에 최대 70분의 장시간 비행이 가능하다. 

밀버스의 최고 비행 속도는 100Km/h에 달해 광활한 지역도 한 번에 비행 가능하다. 원거리 주파수(RF) 통신과 LTE 통신의 혼용을 통해 장거리 비행에서도 안정적인 통신으로 원거리에서도 쉽게 드론 운용이 가능하다.

비행 안정성 탁월
밀버스의 외부는 견고하고 가벼운 컴포짓으로 구성돼 안정적인 비행과 우수한 연료 효율성을 가지며 기체 헤드 쪽은 에어로 다이내믹을 고려한 디자인으로 제작해 비행 효율을 높였다. 기체의 수신기는 2.4Ghz 주파수 대역을 사용하며 드론 운용 간 전파의 간섭 및 잡파를 스스로 회피하고 지정된 신호만을 안정적으로 수신해 원활한 드론 조종이 가능하다. 더불어 중량 대비 에너지 용량이 뛰어난 고성능 배터리를 탑재해 잦은 배터리 교체 등의 불편함과 비효율성을 해소했다.

밀버스의 내부에는 자체 개발한 자동 비행을 지원하는 고성능 비행 제어장치(FC: Flight Controller) D-FC를 탑재해 다양한 임무 장비들과 기체 사이의 복잡한 데이터 연산을 효율적으로 처리해 안정적인 비행이 가능하다. 또한 자체 텔레메트리(TELEMETRY)를 지원해 비행 중 다양한 관측 임무 수행을 할 수 있고, 관련 데이터를 신속하고 정확하게 취득할 수 있다. 

전원관리 모듈의 경우 전원 공급의 안정성을 확보해 기체 제어가 불안정한 기상 조건 속에서도 ECS 통합형 PMS인 D-PM을 자체 개발해 탑재, 탁월한 비행 성능을 제공한다. 외부에 장착된 LED 시그널은 세 가지 색상을 활용해 사용자에게 기체의 상태를 신속하게 알려줘 드론 운용에 편의성을 더했을 뿐 아니라 GPS 탑재로 드론의 정확한 위치 파악도 가능하다.

랜딩 기어는 2개의 전방 다리와 2개의 수직 날개로 구성돼 지면 위로 기체를 지탱하고 착륙 시 충격을 흡수하는 역할을 안정적으로 수행한다. 또한 농로, 비포장로, 굴곡로 등 산업현장의 불안정한 이착륙 지형, 다양한 임무 조건 고려는 물론 비상착륙 등 예기치 못한 안전사고에 대비해 랜딩기어 하부에 플라스틱 충격완충부를 적용해 피해 정도를 최소화하고, 이동성과 편의성을 위해 날개는 탈부착식으로 설계됐다.

▲ 밀버스 수직 이착륙 모습
▲ 밀버스 수직 이착륙 모습

다양한 분야에 뛰어난 활용성 제공
기존의 고정익 드론 운용에 제약이 많던 환경에서도 밀버스는 손쉽고 안정적인 비행 성능을 보장하며 뛰어난 활용성으로 다양한 분야에 적용 가능한 효율적인 솔루션을 제공한다. 하천이나 평야 등 광활한 개활지의 측량을 비롯해 국립공원이나 평야의 식생 지수 예찰을 신속하고 편리하게 수행 가능하며 국경, 개활지 등 넓은 지역의 주야간 정찰·감시 임무도 정확하고 빠르게 수행한다. 현재 다수의 군, 공공기관, 기업에 납품된 밀버스는 폭넓은 드론 서비스를 제공하며 그 효용성과 안정성을 인정받고 있다.

밀버스는 건설 및 측량용 ‘밀버스-M’, 정찰 및 감시용 ‘밀버스-R’, 비행 연습용 ‘밀버스-T’의 세 가지 대표 모델로 구성돼 운용 목적에 따라 직관적이고 효율적인 드론 서비스를 이용할 수 있다. 또한 기체에 탑재 가능한 다양한 임무 장비를 활용해 사용자의 비행 목적에 맞는 유연하고 폭넓은 드론 구성도 가능하다.

● 공공안전
밀버스는 광범위한 지역에 신속하고 정확한 드론 활용이 가능하며 공공안전 분야에서 기존 방식 대비 시간, 장비 등의 자원 소모를 줄이는 효율성을 제공한다. 국토의 대부분이 산림으로 이뤄진 우리나라의 지형 특성상 산림이나 생태계 식생 관찰은 환경보호를 위해 중요하며 밀버스는 효과적인 운용으로 이를 지원한다.

고성능 카메라의 멀티 스펙트럼을 통해 소나무 재선충 등 주요 산림 병해충 예찰을 신속하고 정확하게 수행할 수 있으며 산불 감시 및 피해 조사업무를 지원해 관련 업무 효율을 향상시킨다. 또한 원활한 주야간 비행 임무 수행이 가능해 산림근접 지역의 불법행위 단속에 효과적으로 기존 산림 생태 관리 및 감시 방식과 비교해 개선된 관리가 가능하다. 프리뉴는 소나무 재선충 피해조사를 위해 밀버스를 활용한 소백산 소나무 생태 분석을 진행해 인력대비 조사 기간을 90% 이상 단축하고 1인당 조사 면적을 10배 이상 증가시킬 수 있음을 확인했다.

뿐만 아니라 EO/IR 및 열화상 카메라를 이용해 낮과 밤을 가리지 않는 광범위한 감시능력을 제공해 산불이나 산사태 등 자연재해와 사건사고 발생을 미연에 방지하며, 재해 지역을 실시간으로 모니터링해 효과적인 재난 대책 수립에 도움을 준다. 산사태 및 화재로 인한 피해 조사에 필요한 지역 사진 및 영상을 제공하고, 실종자 발생 시 신속한 수색으로 골든타임 확보에 기여한다. 또한 재난, 도서 지역에 긴급상황 발생 시 응급 물품 운송 등의 의료 서비스 지원이 가능하다.

항만과 부두에서 발생하는 항로 침범 선박 촬영, 방치 폐선 단속, 미신고 선박 관리 등 번거로운 작업들은 드론 지원을 통해 작업 부담을 덜어주고 효율성을 향상시킨다. 밀버스는 해상국립공원과 연계한 해상공원 지역 훼손 행위 감시 체계를 구성 중이며, 해상공원 지역 25개 섬을 대상으로 한 정기 순찰 비행과 실시간 영상 모니터링을 통해 도서지역 훼손 행위 방지를 위한 드론 운용 서비스를 제공한 바 있다.

● 건설/측량
드론은 송전탑, 태양광, 풍력 발전시설, 송유관 등 에너지 시설 점검과 더불어 해안 침식, 퇴적 등 광활한 지역에서 발생하는 지형 변화를 측량하는 등 건설/측량 분야에서도 큰 역할을 한다. 밀버스는 빠르고 광범위한 수색 및 측량 능력을 토대로 건설/측량 분야에서 다양한 활용이 가능하다. 

광범위한 지역에 설치되는 철로나 송전선로 등의 감시 및 점검 임무는 시간과 장비의 소모가 심하고 많은 인력이 투입되지만 밀버스를 활용하면 지형 데이터 수집 및 3D 매핑 지원으로 임무 수행 시간을 단축시키고 경제적인 계획 수립이 가능하며 작업 인원들의 업무 안전성 향상에도 도움을 준다. 또한 사람이 접근하기 힘든 저수지, 댐과 같은 고위험 건축물이나 지역에도 정확하고 신속한 드론 연계 서비스를 지원해 사람이 직접 수행하지 않더라도 향상된 작업 결과물을 얻을 수 있다. 

밀버스의 첨단 드론 연계 서비스는 스마트 건설 기술이 적용된 건설 현장에도 유용하다. 고성능 카메라와 GPS를 활용해 건설 현장에 정확한 측량 기술을 제공해 BIM(Building Information Modeling) 데이터 수집이 가능하고, 실시간 모니터링으로 건설 계획 수립 및 현장 관리에 효과적이다.

● 농업
노동집약적인 농업은 4차 산업혁명을 통한 새로운 기술 접목으로 고부가가치의 성장산업 중 하나로 주목받으며 농사에 첨단 ICT 기술을 융합한 지능화된 농장인 ‘스마트팜(smart farm)’이 부상하고 있다. 프리뉴는 밀버스를 통해 농작물 관리, 농약 방제, 병충해 예찰 등의 정밀 농업 서비스를 제공한다.

EO/IR, 멀티스펙트럼 카메라 및 GPS를 활용해 농업용 토지를 정확하게 측량해 효율적인 농사 계획 수립을 지원하며, 빠른 비행 성능을 통해 넓은 지역을 관리할 수 있다. 또한 실시간으로 작물 생육 상태를 점검해 상황별 효율적인 작물 관리가 가능해지면서 생산량 증가에도 도움이 될 뿐 아니라 주야간 유해 조수 감시 및 추적으로 농작물 피해를 예방할 수 있다.

● 국방
현대전에서 드론의 임무 투입은 증가 추세로, 임무 수행 능력이 중요한 요소로 부상했다. 밀버스는 빠른 비행 속도로 임무 수행 반경이 넓을 뿐만 아니라 장시간 운용과 다양한 임무 장비 활용으로 군사적 요구사항에 적합한 효율적인 임무 수행 능력을 갖췄다.

밀버스는 EO/IR 카메라를 통해 목표 지역의 신속하고 정확한 정찰 및 수색 임무 수행이 가능하며 라이다(Lidar)를 활용한 정확한 지형 정보 습득으로 작전 목표물 위치 확인에 용이하고 지속적인 비행 임무를 통한 종합적인 전시 상황 모니터링으로 효율적인 전략 수립을 지원한다. 또한 열화상 카메라를 통해 야간 활동 인원 확인 및 감시 임무를 원활하게 지원해 작전 수행력을 높인다.

현재 밀버스는 공군 군수사령부에서 방공 추적 훈련용 기체로 운용되고 있으며, 육군 전투 실험용 드론으로도 운용될 예정으로 국방 분야에서도 그 유용성을 입증하고 있다.

▲ AED 장착 모습
▲ AED 장착 모습

다양한 산업과 융합으로 고부가가치 창출
드론은 일상생활에서 흔히 접할 정도로 그 활동 범위가 빠르게 확대되고 있다. 군사 목적의 정찰용에서 물품 운송용, 그리고 개인 촬영용까지 드론 기술이 발전함에 따라 활용 분야 역시 다양해지고 있다. 

프리뉴는 자체 보유한 사물인터넷(IoT) 센서 기술과 항공 기술을 다양한 산업과 융합해 맞춤형 부가가치 제공을 위해 밀버스를 선보여 여러 분야에서 활용성과 효율성을 인정받고 있다. 밀버스는 고정익 드론 운영이 어려울 것이라는 편견을 깨고 뛰어난 안전성과 편의성으로 다양한 산업 분야에서 활용이 빠르게 증가하고 있다.



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