건축/환경에너지

Nikkei Construction_2020.11.9 NEWS 기술 (p28)

GNSS 측위 불능에도 자동 비행하는 드론
Seamless 드론의 실증실험 성공

Earth Analyzer(교토) 등은 측위 위성에서 나오는 전파 신호가 도달하지 않아도 정확한 위치 정보를 취득하면서 자동 운행하는 ‘심리스 드론’의 실증 실험에 성공했다.

유사 GNSS(위성측위시스템) 신호를 발신하는 센서를 사용해 드론에 위치 정보를 계속 부여한다. 다리 밑이나 터널 내 점검 등에서의 활용을 전망한다. 기체는 Earth Analyzer와 도쿠시마대학 이공학부 제어공학연구실, i시스템리서치(교토시)에서 공동 개발했다.

현장 주변에 설치한 전용 센서로 비행 중의 드론을 감지해, 그 위치를 현장 내의 국소 좌표계로 계측. 취득한 데이터를 컴퓨터 경유로 GNSS 신호와 같은 전체 좌표계로 변환해 드론에 전송한다. 센서에서 나오는 위치 정보의 발신은 NMEA라는 GNSS 신호와 같은 형식을 이용한다.

드론 상공에 장해물이 없는 경우는 GNSS 신호를 직접 수신한다. 드론은 옥내외를 불문하고 항상 같은 신호 형식으로 위치 정보를 취득할 수 있기 때문에 다리 밑에서도 움직임이 변하지 않는다. 사전에 정한 루트를 따라서 자동으로 운행할 수 있다. 통상은 GNSS 신호를 잃어버린 드론은 기체의 위치를 정확하게 파악하지 못하고 루트에서 벗어난다. 매뉴얼 조작으로 전환하지 않으면 안 됐었다.

센서는 공장 내에서 운행하는 화물 반송 로봇 등을 제어하기 위한 기존 제품을 개량했다. 일반 이용이 허가되는 무선통신의 주파수대에 제약이 있기 때문에 드론의 제어 범위는 센서 한 개당 약 20m다. 드론과 통신할 수 있는 위치에 미리 고정한다.

드론의 제어에는 유럽발 오픈 소스 프로그램을 채용하고 있다. 시판 중인 일반 드론의 자동 운행에서는 어려운 상하 이동이 용이해 다리 밑의 좁은 공간 내에 있는 부재를 점검하기 쉬워진다. 그 외에 경사면과의 거리를 일정하게 유지하며 자동으로 운행할 수도 있다.

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