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60도 급경사에도 안전하게 착륙하는 드론 기술 개발캐나다 셔브룩대 연구팀, ‘IEEE 로보틱스 앤 오토메이션’에 논문 게재
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승인 2022.09.08  15:36:14
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빠른 속도로 비행하면서 60도의 경사면에 안전하게 착륙할 수 있는 드론 기술이 개발됐다.

지난 6일(현지 시각) IEEE 스펙트럼에 따르면 캐나다 퀘벡주에 위치한 셔브룩대(Université de Sherbrooke) 산하 크리에이텍 디자인연구소(Createk design lab) 연구진은 주택 지붕의 경사면에 안전하게 착륙할 수 있는 드론 기술을 시연하고, 연구 논문을 ‘IEEE 로보틱스 앤 오토메이션’에 게재했다.

일반적으로 드론은 착륙을 위해 경사도가 전혀 없는 평지에 느린 속도로 내려앉는다. 이번에 셔브룩대 연구팀이 개발한 기술은 초당 최대 2.75m의 속도로 60도의 경사면에 착륙할 수 있다.

이 연구에 참여한 존 바스(John Bass) 박사과정 학생은 “높은 충격 속도와 경사면에선 상업용 멀티로터가 단단한 착륙 장치(랜딩기어) 때문에 튕기거나 뒤집히고, 심지어 부서지는 경향이 있다"며, ”급경사에 쿼드로터를 착륙시키는 우리의 접근법은 마찰 충격 흡수장치와 역추력(reverse thrust)이라는 두 가지 기술을 결합한 것"이라고 말했다.

연구팀은 시뮬레이션을 통해 마찰 충격 흡수장치와 역추력의 조합에 대해 탐구했다. 시뮬레이션 데이터를 바탕으로 마이크로 DC(직류) 모터, 스프링, 3D 프린팅 부품을 이용해 마찰 충격 흡수재를 갖춘 랜딩기어를 제작했다.

이어 다양한 속도로 경사면의 지붕이나 착륙대에 드론을 착륙시키는 시험을 진행했다. 연구팀은 이 드론이 60도 정도의 경사면에 착륙할 수 있기 때문에 일반적으로 53도 미만의 경사도를 갖고 있는 대부분의 북미 주택 지붕에 문제없이 착륙할 수 있다고 지적했다.

이 같은 기능은 충전, 감시 또는 비상 착륙 목적에 유용하게 활용될 수 있으며, 특히 소형 드론에 적합할 것으로 것으로 보인다. 크고 무거운 드론이 빠른 속도로 지붕 위로 떨어지는 것은 잠재적으로 지붕을 손상시킬 수 있다.

연구팀은 이전에 수직 벽과 호수에 드론을 착륙시킨 경험을 갖고 있으며, 앞으로도 드론을 착륙시키는 새로운 방법을 탐구한다는 계획이다. 연구팀은 "우리의 목표는 거친 바다 위에 있는 보트, 빙산, 빠르게 움직이는 지상 차량 등과 같은 어려운 착륙 조건에서 안전하게 내려앉음으로써 UAV(무인비행기)의 능력을 제고하는 것"이라고 말했다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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