고성능 모터와 프로펠러가 만들어 내는 괴성과 함께 하늘을 가르는 레이싱 드론에 사람들은 매료되기 시작했습니다. 특히 달리는 지하철 안에서도 이것도 느리다며 앞 칸으로 이동하면서 속도를 즐기는 스피드 애호가들은 빠르게 달리는, 그것도 하늘을 달리는 경험을 선사하는 레이싱 드론에 유혹에 자유로울 수 없었습니다.

2014년에 개념이 소개된 레이싱 드론이 지금은 총 상금 100만 달러(약 11억 원)를 건 세계대회로 열리기 시작했습니다. 국내 선수들은 상위권을 휩쓰는가 하면 관련 커뮤니티도 성장하고 있습니다.

 

서울시에서 관리하고 레이싱 드론 커뮤니티 RDK에서 운영하는 광나루 레이싱 드론 서킷

 

드론은 이제 명절에 연보다 더 많이 날리는 레저로 자리 잡았습니다. 하지만 레이싱 드론은 어째서 인지 그다지 대중적인 Syma의 국민 드론이나 드론계의 끝판왕 팬텀과는 다르게 좀처럼 접하기가 어렵습니다.

레이싱 드론은 왜 이렇게 다르게 발전했을까요?

일찍이 드론스타팅이 분석했던 것처럼 레이싱 드론의 조종은 대단히 까다롭습니다. GPS는커녕 고도를 유지하는 기압센서도 떼어 버리고는 드론의 자세를 잡는데 가장 중요한 센서인 가속도 센서까지 꺼버립니다.

그렇게 하는 것이 파일럿의 조종에 민감하게 반응하기 때문이지만 이러서야 레이싱 드론 입문은 마치 3발 자전거를 마스터해서 의기양양한 어린이에게 할리 데이비슨 오토바이의 키를 맡기는 격입니다.

 

게다가 레이싱 드론의 FPV (First Person View, 일인칭시점) 영상 시스템은 드론이 하늘을 나는 이런 첨단 시대에 노이즈를 한 아름 안고 있는 아날로그 전송방식으로 고수하고 있습니다. 솔직히 자유롭게 하늘을 날아다닌다는 즐거움에 이 할머니의 무뚝뚝한 손맛 같은 화면을 낭만이라며 애써 무시한 것도 사실입니다.

드론스타팅에서도 몇 번이나 간접적으로 FPV 영상의 한계를 이야기 하곤 했습니다.

레이싱 드론의 FPV 카메라에 대해 알아볼까요?

 

Amimon사의 Connex Prosight는 FPV 영상이 왜 아날로그이어야 하는가 문제를 제기하며 야심차게 HD 영상을 제공하는 디지털 FPV 시스템을 내 놓았지만 크기와 무게와 가격 때문에 이미 저렴하게 시장을 점령한 아날로그 FPV 시스템을 바꾸기에는 이르지 않나 평가되고 있었죠.

디지털 FPV 시스템은 레이싱 드론 매니아 중에서도 얼리어답터만 접해볼만한 그런 제품이었습니다.

 

아날로그 FPV 화면과 Prosight의 디지털 FPV 화면. 사진=www.amimon.com

 

이렇게 레이싱 드론은 자율주행 자동차가 유행하는 시절에 지독히 어려운 조종방법을 고수하는 것도 모자라 걸그룹의 모공이라도 살펴 볼 듯한 화질이 손바닥에 있는 세상에 홀로 아날로그 화면을 가지고 있으니 레이싱 드론의 매력을 이해하기 위한 진입 장벽이 남한산성 같이 다가오는 것이죠.

그런데 만약 3발 자전거를 마스터한 어린이라면 별다른 연습 없이 바로 고속 비행을 할 수 있을 만큼 간단한 조종법을 가진 레이싱 드론이 있다면 어떨까요? 거기다 나무 꼭대기의 신 포도 같은 HD 화질에 디지털 FPV 시스템을 기본으로 가지고 있는 드론이 있다면 말이죠.

 

이런 전투적인 디자인의 고성능 레이싱 드론이 초보자를 위한 드론입니다. 사진=www.amimon.com

 

Prosight를 만든 Amimon사는 지금껏 세상에 없던 디지털 FPV 레이싱 드론을 소개했습니다. 그것도 레이싱 드론 매니아를 위한 드론이 아니라 초보자, 아니 드론을 처음 본 사람을 위한 레이싱 드론을 말이죠. 오늘 살펴볼 드론은 초보자를 위한 고성능 레이싱 드론 Connex Falcore 입니다.

 

엄마도 날릴 수 있는 레이싱 드론

생각해 보면 고성능 제품일수록 사용자의 편의를 무시하면 안 됩니다. 최신 기능으로 무장한 DJI사의 팬텀만 보더라도 파일럿의 편의와 안전을 위해서 모든 기술을 집약시켰죠. DJI사의 제품은 마치 중후한 고급 세단을 연상시킵니다.

반면 레이싱 드론은 투박하고 운전자에게 불친절한 속도에만 집착하는 스포츠카를 연상시킵니다. 하지만 모든 스포츠카가 히터나 라디오도 없는 그런 슈퍼카만 있는 것은 아닙니다. 운전자에게 안전하고 편리하게 속도감을 즐길 수 있는 그런 슈퍼카도 있습니다. 그리고 그런 드론을 우리는 기다리고 있었던 것이죠.

 

[엄마에게도 레이싱 드론의 속도를 Falcore의 SHIELD 모드. 사진=www.amimon.com

Falcore는 3가지 비행 모드가 준비되어 있습니다. 레이싱 드론은 크게 비행 난이도에 따라서 자동 수평 모드와 매뉴얼 모드(아크로 모드라고 부르기도 합니다) 조종법이 있습니다. 메뉴얼 모드는 드론에게 어떤 각도로 움직이라고 명령하는 자동 수평 모드와 달리 어떤 속도로 회전하라고 명령하는 방법입니다.

자동 수평 모드는 조종기의 스틱을 앞으로 밀어 전진하다가 스틱을 다시 가운데로 놓으면 정지하지만 매뉴얼 모드는 조정기의 스틱을 가운데 두면 드론은 회전을 하지 않지 다시 처음 자세로 돌아오지 않습니다. 그래서 앞으로 밀었다가 스틱을 가운데 두면 계속 전진하고 그대로 밀고 있으면 드론이 앞으로 빙글빙글 돌아가 버리죠.

 

자동 수평 모드와 매뉴얼 모드

 

레이싱 드론은 이런 도무지 납득이 되지 않는 비행 모드를 배워야 합니다. 그래야 공간을 자유롭게 비행하는 아크로바틱 비행과 극도의 속도감을 즐기는 레이싱 비행이 가능합니다. 익숙해지기 전까지는 우리가 아는 일반 드론과 조종방법과 동일한 자동 수평 모드로 비행을 즐길 수 있지만 말이죠.

그런데 Falcore는 이 두 가지 비행방법 외에 (어벤져스와 관계없는) SHIELD 모드를 가지고 있습니다. 이 초보자를 위한 비행 모드는 조종방법을 드론에 움직임에 맞춘 것이 아니라 파일럿의 직관에 맞춰져 있습니다.

 

SHEILD 모드에 스로틀. 90cm 고도 유지를 위해 기압센서와 초음파 센서가 사용됩니다. 사진=www.amimon.com

 

SHEILD 모드에서 스로틀 스틱은 다른 드론과 동일하게 고도를 조종합니다. 하지만 다른 점은 최고 고도가 90cm를 넘지 않는다는 것입니다.

FPV 조종이 어려운 이유 중 하나가 우리는 고도와 상관없이 땅에만 붙어 살아왔기 때문인데 레이싱 드론은 FPV 화면에만 의존해서 비행을 하니 하늘로 내팽개쳐진 느낌을 받죠. 올라간 것도 무서운데 거기서 조종을 하라니 마치 처음 간 대중탕에 열탕을 만난 어린이 같은 심정이 되는 것입니다.

그런데 Falcore는 딱 온탕을 마련했습니다. 스로틀을 최고로 올리면 90cm 고도에서 비행을 준비합니다. 이래서는 비행이라 할 수 없지 않느냐 하겠지만 그 높이에서 고속으로 비행하는 레이싱 드론이 FPV 화면으로 얼마나 스릴 있는지 레이싱 드론 파일럿은 이해할 수 있습니다.

 

SHEILD 모드의 요우

 

SHEILD 모드는 기체를 회전 시키는 요우 같은 동작 따위 없습니다. 우리에게 익숙한 자동차는 달리면서 좌회전 우회전을 하지 제자리에서 돌지는 않거든요.

 

SHEILD 모드에서 전진 후진 좌회전 우회전

 

대신 모든 비행은 오른쪽 스틱만으로 가능합니다. 조종법은 그 어떤 장난감 보다 간단합니다. 오른쪽 스틱을 밀면 전진하고 당기면 후진합니다. 좌회전과 우회전이 독특한데 스틱을 오른쪽이나 왼쪽으로 움직이면 기존의 기체를 오른쪽이나 왼쪽으로 기울이던 롤(Roll) 회전과 요우 (Yaw)회전이 섞여서 회전이 됩니다. 이 회전은 Falcore가 얼마나 빨리 비행하는지에 따라 적당한 비율로 섞여서 동작합니다.

이 동작은 사실 노련한 레이싱 드론 파일럿이 러더(Rudder) 스틱과 에일러론 (Eileron) 스틱을 조합해서 구사하던 뱅크턴 (Banked Turn)입니다. 초보자도 미친 듯한 속도로 전진하다가 조종기 스틱을 옆으로 돌려 방향을 바꾸면 레이싱 고수의 뱅크턴을 경험할 수 있도록 만들어진 것이지요.

Falcore의 최고 속도는 시속 130km입니다.

 

Falcore의 패닉 버튼 ‘Stop & Land’. 사진=connexuav.zendesk.com

 

시속 130km가 아득한가요? 속도는 묘한 중독감이 있어 자기도 모르게 더 빠른 속도를 원하기 마련입니다. 스키장에서 할강하면서 속도를 즐기다가 아 이건 아닌데 하고 아차 싶었던 적 있으신가요? 이런 경우에는 스키장 펜스 밖으로 다녀올 각오를 해야 하지만 Falcore의 조종기는 손가락이 누르기 편한 위치에 ‘Stop & Land’ 버튼이 마련되어 있습니다.

이 버튼은 어떤 상황에도 Falcore를 정지시키고 서서히 착륙 시킵니다. 이 기능은 SHIELD 모드뿐만 아니라 자동 수평 모드와 매뉴얼 모드, 심지어 Falcore가 뒤집힌 상태에서도 동작합니다.

 

눈앞에 생생하게 펼쳐지는 HD 화질의 FPV 영상

 

마치 액션캠 화면을 보고 있는 듯한 Falcore FPV 화면 해상도. 사진=www.amimon.com

 

이미 그 뛰어난 디지털 화면은 이미 지금의 아날로그 방식과 비교가 불가합니다. 전파의 혼선이나 전기적인 노이즈로 꺼지는 등의 문제가 보고되기도 했지만 그것 때문에 아날로그 전송방식이 더 좋다고 당당할 수 있는 사람은 없습니다.

물론 소형화되고 있는 지금의 레이싱 드론에 넣기에 영상송신기와 안테나가 너무 큰 것은 사실입니다.

 

Falcore의 고화질 HD FPV 시스템 Prosight. 사진=www.connexhd.com

 

하지만 Falcore는 애초에 이 시스템을 갖춘 RTF (Ready to Fly) 제품입니다. 고성능 레이싱 드론은 직접 만들어야 한다는 편견은 HD 고화질을 위해 버립시다.

 

Prosight는 대형 영상 수신 장치가 필요한데 Falcore는 조종기와 결합되어 있습니다

 

조종기와 결합되어 있는 영상 수신기는 우리에게 익숙한 흐드미(HDMI) 케이블로 연결됩니다. 아쉽게도 FPV 고글은 포함되지 않았으니 HDMI 영상 입력 포트가 있는 고글을 선택하면 됩니다.

FPV 고글 구매 완전 정복

HD 화면 수신이 가능한 HDMI 커넥터가 지원되는 FPV고글을 선택해야 합니다.

 

FPV고글에 HDMI 케이블을 연결하면 됩니다. 사진=www.fatshark.com

 

하지만 왜인지 HDMI 커넥터를 연결할 수 있는 고글은 고가의 고글뿐입니다. 이미 HD화질에 꽂힌 분에게 그까짓 고가가 뭐 그리 대수이겠는가 이미 지갑을 여셨겠지만 항상 여러분의 지갑과 건강(?)을 고민하는 드론스타팅은 HDMI를 지원하는 중저가의 Fatshark 고글이 Falcore를 위해 준비하고 있다는 것을 귀띔해 드립니다.

 

Prosight와 최적의 궁합을 위해 개발되었다는 Fatshark Base HD. 소문의 예상가격은 350불. 사진=www.facebook.com/racekraft

 

Falcore 비싼 거 아닌가요?

Falcore의 가격은 799불, 현재 환율로 89만원입니다. 초보자가 쉽게 열어 보일 지갑을 위한 가격은 아니지만 Falcore의 고성능에 걸맞은 가격인지 확인해 보아야겠습니다.

 

Falcore의 구성품. 사진=www.amimon.com

 

Falcore의 스펙입니다. 해당 부품과 유사한 성능을 가진 부품과 비교해 보면 합리적인 가격인지 판단할 수 있을 듯합니다.

스펙 읽기 전, 레이싱드론에 꼭 필요한 부품들에 대해 알아볼까요?

 

Motor

: Falcore 2204 2300 kV with MT30 Connector – 비슷한 사양의 Cobra Motor를 선택한다면 개당 20불 정도로 총 80불

 

ESC – Raptor 20A Blheli

: 이 ESC는 개당 10불에 구할 수 있습니다. 고장이 잦은 ESC를 시중에서 구하기 쉬운 제품으로 구성되어 있다는 점에 점수를 주고 싶습니다. 일단 총 40불.

 

Propellers – HQ 5045 Bullnose

: 한 세트에 2불 정도입니다. 5인치 프로펠러라면 어떤 것을 사용해도 괜찮을 듯합니다.

 

Frame – 250 size tilted body Carbon fiber frame with no-tool quick release impact absorbing motor arms

: 카본으로 내부를 감싸는 독특한 프레임은 전혀 싸 보이지 않습니다. 편리한 수리를 위해 스크류 한 개로 고정되는 점도 재미있습니다. 스크류 하나를 풀고 잡아당기면 내부 부품이 모듈화되어 나옵니다. 아무리 싸도 150불은 주어야 겠습니다.

 

Motor Arms: 15.3mm Carbon fiber tube with carbon fiber motor mounts

: Falcore는 분리형 구조입니다. 쉽게 탈부착이 가능하고 고무링으로 고정하기 때문에 충격에 부러지는 것을 방지합니다. 모터의 각도를 바꾸어 전진 속도를 높일 수 있습니다. Arm은 프레임이랑 같이 들어 있으니 가격을 넣을 필요는 없겠네요.

 

STM32 F3 flight control system with integrated PDB (power distribution board)

: F3 보드에 PDB 까지 더하면 대략 50불 정도 하겠네요.

 

Flight Battery: Lithium-ion polymer/ 4s 1400 mAh / 75C

: 비슷한 사양의 배터리는 해외에서는 다소 저렴하지만 독특한 탈부착 구조를 고려하면 30불은 할 것 같습니다.

 

Lipo Balance charger included

: Falcore는 고맙게도 충전기가 포함되어 있습니다. 처음 레이싱 드론을 접하는 사람에게 친절한 구성입니다. 충전기의 정확한 사양은 알 수 없어 비교할 제품을 찾기 곤란하지만 저렴한 충전기인 iMax B6 충전기와 비교한다면 40불 정도 입니다.

 

RC TX & RX: Connex Falcore 8-Channel AFHDS 2A 2.4Ghz Tx included

: 거기에 조종기 포함입니다. 많은 기능을 가진 조종기는 아니지만 만듬세는 좋아 보입니다. 적어도 100불 정도는 되어 보입니다. 수신기는 레이싱용으로 가장 많이 사용되는 FrSky사의 X4R 제품과 비교하여 30불 예상합니다.

 

RC TX Battery: Lithium-ion, 5000 mAh, 7.2V

: 친절하게도 조종기 배터리도 들어 있군요. 용량이 넉넉하니 30불정도 예상됩니다. 심지어 조종기 배터리 충전기도 줍니다. 아까 선택했던 충전기면 모두 다 되니까 이것은 가격에 넣지 않기로 하겠습니다.

 

FPV Video Link. Transmitter: CONNEX ProSight Digital HD video / Receiver: RC mounted ProSight receiver included / Video output: HDMI

: 기존의 FPV 영상 시스템과의 비교는 의미 없습니다. Falcore는 HD FPV 영상송수신 시스템이 기본이거든요. 이 송수신 시스템 가격만 499불입니다. 현재 할인 가격으로 399불.

 

다소 차이가 있겠지만 여기까지 Falcore의 예상가격은 951불입니다. 그런데 Falcore의 판매 가격은 799불로 상당히 합리적인 가격입니다. 지난시간에 살펴보았던 일반적인 레이싱 드론의 가격도 배터리를 1개만 선택하고 FPV 고글을 빼면 91만원 이었으니 지금 환율로 815불입니다.

아! 이미 드론이 있는데도 불구하고 심지어 여러 대를 가지고 있음에도 불구하고 일단 장바구니에 넣어버렸습니다.

 

이것이 우리가 꿈꾸던 화목한 아빠와 딸입니다. 사진=www.amimon.com

 

799불과 Fatshark사에서 출시 예정인 Base HD 350불이면 아이들과 놀아주는 자상한 아빠, 엄마가 될 수 있습니다. 그렇습니다. 내가 최고속도 130km/h의 HD 화질 FPV 레이싱 드론을 원하기 때문이 아닙니다. Falcore는 넓은 들판에서 화목한 시간을 보내는 가족을 위한 것입니다. 다만 행복한 가정을 유지하려면 다소 비용이 드는 것을 어쩔 수 없는 일입니다.

 

가만히 생각해 보니 2대는 있어야 아이와 함께….퍽! 사진=www.amimon.com

 

이런 방법으로는 결재권자의 승인은 어림없다고요?

‘승낙은 어려우나 용서는 쉽다’는 금언을 생각하세요. 그리고 Falcore를 통해 레이싱 드론의 미래를 엿보세요.

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민연기

민연기

/ 아나드론스타팅필진
하늘을 나는 물건을 하나씩 공부하고 있는 엔지니어 입니다.
http://blog.naver.com/smoke2000
민연기