하드웨어 및 시스템 아키텍처 사양. 출처: Science Robotics (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adp9

[뉴스에프엔 김익수 기자] 중국 저장대학교(Zhejiang University) 연구팀이 자율적으로 정확한 비행 기동을 수행할 수 있는 혁신적인 쿼드콥터 드론 내비게이션 시스템을 개발했다.

최근 외신에 따르면 이 시스템은 실내와 실외 환경에서 복잡한 곡예 비행 기동을 안전하게 자율적으로 수행할 수 있도록 설계됐다. 연구 결과는 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 저널에 발표됐다.

드론의 자율적 비행 능력은 원격 조종사의 시야를 넘어서 비행 작업을 수행할 수 있게 하고, 패키지 배송과 같은 다양한 작업에서 비용을 절감하는 데 기여할 수 있다. 이러한 기술의 발전을 통해 드론의 역할은 더욱 다양화될 것으로 기대된다.

이전에도 취리히 대학의 연구팀이 장애물을 피하고 궤적을 추적하는 고도로 민첩한 쿼드로터 드론을 개발한 바 있다. 그러나 이번 연구에서는 드론이 주어진 작업을 완료하기 위해 필요한 복잡한 비행 기동을 자율적으로 수행할 수 있는 기능을 추가하여 한 단계 더 발전된 기술을 선보였다.

연구진은 드론의 비행을 일련의 곡예 비행 의도로 정의하는 시스템을 개발했다. 이 시스템은 드론이 주어진 환경에 맞춰 태도를 변화시켜 정확한 비행을 가능하게 하며, 고정된 물체와의 충돌을 방지하기 위해 매끄러운 궤적을 계획하는 기능도 포함하고 있다. 또한, 요 회전 문제를 해결하는 소프트웨어를 추가하여 비행의 안정성을 높였다.

이 시스템은 비행 경로를 실시간으로 조정할 수 있는 시각적 처리 기능을 갖추고 있어, 드론이 사전 로드된 지도와 기내 컴퓨팅을 기반으로 비행을 계속해서 최적화할 수 있다. 이는 새나 박쥐와 같은 생물들이 어떻게 정확한 비행을 할 수 있는지를 모델링한 것이다.

실제 테스트와 시뮬레이션을 통해 이 시스템은 드론이 실내와 실외에서 안전하게 비행할 수 있도록 하고, 자율적으로 곡예 비행 기동을 수행하며 장애물 코스를 탐색하는 데 유용함을 확인했다.

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