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[드론상식] 캘리브레이션(Calibration)의 종류

조종기 캘리브레이션(Remote Controller Calibration)

드론 조종기가 정상적으로 작동해야지만 드론 역시 정상적으로 비행할 수 있다. '조종기 캘리브레이션'은 드론 조종기가 정상적으로 작동하지 않거나, 조정기 전원을 켰음에도 불구하고 지속적으로 이상한 소리가 감지될 때 진행해야 한다. 주의할 점은 조종기 캘리브레이션 진행 시에 기체의 전원은 꼭 꺼두고 진행해야 한다는 점!

IMU 캘리브레이션(IMU Calibration)

IMU(Inertial Measurement Unit) 센서란 평형감각을 도와주는 것으로, 드론 기체가 기울어짐이나 움직임을 감지해 균형을 잃지 않고 안전하게 비행할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 따라서 어플리케이션에 IMU상태가 비정상으로 표시되거나, 드론 기체에 빨간 LED가 점등된다면 짐벌 카메라가 수평을 이루지 못한 것이므로 이때 IMU 캘리브레이션을 진행해야 한다.

캘리브레이션 전 배터리는 완전 충전된 상태임을 확인하고, 드론 기체는 평평한 지면에 놓고 진행한다. 캘리브레이션 완료 시엔 꼭 기체를 재부팅하도록 한다.

짐벌 캘리브레이션(Auto Calibration Gimbal)

드론 기체에 달려있는 카메라가 흔들리지 않고 수평으로 유지할 수 있도록 잡아주는 장치를 짐벌 또는 짐벌시스템이라고 한다. 짐벌은 카메라가 드론 기체의 진동에 영향을 받지 않고 수평을 유지하도록 해주는데, 비행 전 짐벌이 잘 작동하는지 확인하는 캘리브레이션 과정 역시 꼭 필요하다. 

짐벌 캘리브레이션은 IMU 캘리브레이션을 진행했음에도 기체 전원을 켰을 때 짐벌이 정상적으로 작동하지 않거나 수평을 이루지 않는 경우 진행한다. 짐벌 캘리브레이션 역시 기체를 평평한 지면에 놓고 진행할 수 있도록 한다.

콤파스 캘리브레이션(Compass Calibration)

콤파스란 드론 비행에서 나침반 역할을 담당하는 것으로, 드론은 gps를 기반으로 비행하기 때문에 gps를 잡기 위한 보정 작업인 콤파스 캘리브레이션 역시 꼭 필요하다. 콤파스가 제대로 작동하지 않으면 기체가 옆으로 흐르거나 호버링이 잘 되지 않는 등 정상적인 비행이 힘들 수도 있다.

드론 기체에 빨간색과 노란색 LED 등이 점등될 때, 어플리케이션 상태 표시에 콤파스 캘리브레이션을 진행하라는 문구가 표시될 때, 새로운 제품을 첫 비행하거나 점검/수리 후에 비행하는 경우, 비행 시에 오작동이 발생하거나 기체가 정면으로 이동하지 않는 경우 등에 진행하면 된다. 반드시 실외에서 진행해야 하며, 진행 후에도 계속 빨간색/노란색 LED 등이 깜박거린다면 기체 위치를 옮기고 다시 진행해보도록 한다. 자석, 주차용 구조물 및 지하 금속 보강재와 같이 자기 간섭이 일어날 가능성이 있는 곳도 피해야 한다고 한다.

비전센서 캘리브레이션(Calibration Vision Sensors)

비전센서는 기체의 전방과 하방에 위치하며, 카메라를 통해 지형 감지하며 호버링하거나, 전방의 장애물을 감지하여 회피할 수 있도록 도와주는 역할 등을 담당하는 센서이다. 따라서 센서가 제대로 작동하지 않는다면 정상적인 비행이 힘들기 때문에 비전센서 캘리브레이션을 진행해주어야 한다.

배터리가 완전히 충전된 상태에서, 캘리브레이션이 완벽하게 종료되기 전까지 전원을 끄거나 케이블을 제거하면 안된다.

[드론상식] 캘리브레이션(Calibration)

캘리브레이션의 의미

캘리브레이션은 일반적으로 계측기의 표시값을 측정대상(물)의 크기(양)에 일치, 변화시키는 과정을 의미한다. 저울을 예로 들면, 저울로 무게를 측정하기 전 바늘이 0을 가르키도록 조정하거나 시간의 추진 속도를 조정하는 것을 가리키는 것이다. 컴퓨터 모니터나 자동차, 여타 기계장치는 모두 캘리브레이션 과정을 거치게 된다.

드론 동작에서의 캘리브레이션은 센서의 0점을 맞추는 것으로 드론 조종 시 가장 평균적인 중심값을 세팅하는 과정을 뜻한다.

실제 필자의 첫 번째 드론 사진인데, 그냥 무작정 조종기로 띄워서 날리기만 하면 되는 줄 알았지만, 절대! 그렇지 않다는 점. 드론 날리기 전 캘리브레이션 과정은 굉장히 중요한 작업이라고 한다. 드론 캘리브레이션의 종류도 여러 가지가 있다고.

캘리브레이션의 중요성

드론의 캘리브레이션이 중요한 이유는 잘못 인식된 드론의 기울기를 바로잡는 과정이기 때문이다. 드론은 센서의 데이터를 기준으로 동작하는 기계인데, 이 데이터값이 실제와 오차가 발생하게 된다면 비행할 때 불안정한 모습을 보이기 때문이다. 그래서 꼭 드론을 띄우기 전 드론 센서를 캘리브레이션 작업하여 수평을 일치화 시켜주는 작업을 해야 안정된 비행을 즐길 수 있다.