드론이 움직이는 원리가 어떻게 되나요?

Question

안녕하세요. 드론을 이용해서 촬영도 하는등 실생활에도 널리 이용되는 드론인데요. 근데 드론을 띄우는건 프로펠러로 바람을 일으켜 땅에서 풍력을 이용해서 밀어내는 원리로 띄우는건 알겠는데 좌우 앞뒤로 움직이는건 어떤원리로 움직이는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.

드론은 기본적으로 프로펠러(Propeller)를 사용하여 움직입니다. 드론의 모터가 프로펠러를 회전시키면, 프로펠러에 의해 공기가 밀려서 드론이 움직입니다. 드론의 방향은 프로펠러를 회전시키는 방향에 따라 달라지며, 드론의 비행을 제어하는 것은 내장된 소프트웨어와 하드웨어에 의해 이루어집니다.

드론의 이동 방식은 여러 가지가 있습니다. 대표적으로는 다음과 같습니다.

1. 멀티콥터(Multicopter) : 프로펠러를 4개 이상 장착하여 공중에 떠 있는 상태로 움직입니다. 각 프로펠러의 회전 속도를 조절하여 방향과 높이를 조절합니다.

2. 고정익 드론(Fixed-wing drone) : 고정익을 가진 비행기와 비슷한 형태로, 공중에서 날아가면서 움직입니다. 고정익이 있는 만큼, 멀티콥터보다 더 빠르고 멀리 날아갈 수 있습니다.

3. 헬리콥터(Helicopter) : 하나의 프로펠러를 가진 회전 날개를 사용하여 비행합니다. 프로펠러의 회전 방향을 변경하여 방향과 높이를 제어합니다.

드론의 제어는 다양한 방식으로 이루어집니다. 대표적인 방식으로는 조종기, 스마트폰 어플리케이션, 자동제어 등이 있습니다. 조종기나 스마트폰 어플리케이션을 사용하면, 드론의 방향, 속도, 높이 등을 직접 조절할 수 있습니다. 자동제어 시스템을 사용하면, 미리 입력된 경로나 방식에 따라 드론이 자동으로 이동합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.드론이 좌우로 움직이는 것과 앞뒤로 움직이는 것은 각각 롤(Roll)과 피치(Pitch) 축을 이용하여 제어됩니다.

롤 축은 드론이 좌우로 회전하는 것을 제어하며, 드론의 좌우 프로펠러 속도를 조절하여 회전 방향과 속도를 제어합니다.

피치 축은 드론이 앞뒤로 기울어지는 것을 제어하며, 드론의 앞뒤 프로펠러 속도를 조절하여 전진, 후진, 상승, 하강 등을 제어합니다.

이러한 제어는 드론에 장착된 자이로스코프, 가속도계, 마그네토미터 등의 센서로부터 수집된 정보를 이용하여 드론의 자세와 움직임을 판단하고, 이에 맞게 드론의 모터를 제어하여 이루어집니다.

드론 조종기에서 사용하는 스틱이나 버튼 조작은 이러한 모터 제어 신호를 생성하고 전송하여 드론을 조종하는 것입니다

Answer 3

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

헬리콥터의 원리와 드론의 원리는 동일 합니다.

하지만 드론의 경우 프로펠러를 4개를 달아서 좌우 앞뒤 방향 조절이 좀더 용이하게 설계 되어 있습니다.