TECHNOLOGY

VORASKY ORIGINAL 기술

경로비행 회수가 늘어날수록

VORASKY의 드론 솔루션은 완벽해집니다

*하기 모든 기술은 VORASKY의 독자 기술로 법적으로 보호받고 있으며, 침해 또는 모방시 법적 처벌을 받습니다

아날로그 제어 기술

ANALOGUE 제어와 DIGITAL 제어의 차이

드론의 비행 상황은 이론적인 가정하의 운용이 불가능합니다.
비행환경에서 맞닥뜨리는 여러 변수들은 불규칙적이고 동시다발적으로 드론의 비행에 영향을 끼칩니다.
영하의 기온, 돌풍, 소나기, KP수치(태양 흑점), 뇌우 등 자연환경의 가혹함과 동시성은 이론으로 무장한 비행체를 가볍게 비웃습니다.

복잡한 상황에 대응하기 위한 많은 관련 드론 기술들은 이미 공개 되어 있습니다. 하지만 기술들을 단순 적용하는 것만으로 완벽한 산업용 드론을 만들 수는 없습니다. 통제된 공간에서 드론들이 보여주는 각종 현란한 기술들은 복잡다단한 자연환경에 노출되면 힘을 잃습니다.

'최적화'는 단순한 개념이지만, 실제로 이루기 위해서는 고도의 융합 기술이 필요합니다. 

로보틱스 엔지니어링 기반의 VORASKY 연구진은 지금까지 드론에 적용되지 않았던 제어방식들로 복합적인 상황에 대한 판단, 대처를 가능하게 하는 기술을 개발했습니다.

대뇌와 소뇌, VORASKY의 FC

VORASKY 드론의 비행과 임무수행은 사람이 걸어가는 것과 유사한 방식으로 이루어집니다. 

사람이 걸어가며 받아들이는 많은 정보 중 복잡한 연산이 필요한 정보는 대뇌에서 처리되지만, 걸어가며 균형을 잡고 돌부리를 피하는 등의 즉각적인 상황 대처는 소뇌에서 이루어집니다.

그리고 이런 자연스럽고 순간적인 대처는 패턴화된 상황들의 누적 정보를 전제로 합니다.

VORASKY의 경로비행은 소뇌의 인지와 대처를 닮아있습니다.

상황인지(Context Awareness) 기술 + 순차제어(Sequential Control) 기술

VORASKY의 드론 솔루션에는 고도의 상황인지 기술과 순차제어 기술이 융합, 적용되어 있습니다.

비행 중의 드론은 아래와 같은 순서로 이상 상황 발생시 스스로 판단, 순차제어에 따라 스스로 비행을 수정하고 임무를 수행합니다.

 

  • 비행경로환경 인지 및 제어

  • 상황인지 데이터 백업

  • 상황인지 데이터 연산/평균산출

  • 경로비행 PID 적용

  • 최적경로 설정 및 변경

이런 기술들은 결국 아래와 같은 구체적인 현실 상황들에 대한 대처를 가능하게 합니다.

 

  • 돌풍, 맞바람 대처

  • 지자계 오작동 대처

  • GPS 오작동 대처

  • 배터리 효율 극대화

  • 3D 경로비행

ORIGINAL FC(Flight Control) 기술

 

관성자동항법장치

드론 플랫폼의 자동경로비행을 제어하기 위해 GPS 센서, 지자계 센서, 자이로 센서 등 여러가지 센서가

적용됩니다. 이 중 지자계는 나침반의 원리로 드론이 자신의 위치를 바탕으로 방향을 설정하기 위한 역할을 담당하며, 가장 취약한 센서입니다. 현재까지의 모든 드론은 지자계 센서가 오작동할 경우 진행방향을 정하지 못하여 호버링 상태로 정지하게 되는데, 시계 범위에서 벗어나 비행 중인 드론의 경우 RTL(return to location) 명령을 수행하지 못하고 수분간 지자계 리셋을 기다리거나 잘못된 진행방향을 따라 이동하여 결과적으로 기체를 유실하게 되는 상황이 발생합니다.
: VORASKY의 드론은 지자계 오작동 상태에 빠질 경우,  보라스카이의 독자적인 기술인 관성자동항법장치에 의해 스스로 방향을 정하고 원 경로 세팅 상태를 수복합니다.

착륙유도기술

지자계 및 GPS까지 불능 상태에 빠진 상황은 수 km의 경로를 자동비행하는 산업용 드론 솔루션에서 치명적인 상황입니다. 
GPS센서까지 불능상태에 빠질 경우, VORASKY 드론은 자체적인 착륙유도 시스템으로 돌입합니다.  
드론은 GPS 센서를 셧다운시키고 RF신호에 의한 삼각측량 방식으로 HOME과의 거리를 좁혀갑니다.
(이 기술은 대형 항공기의 고등항법장치에 포함되어 있는 기술로, 시계불능 등의 상태에서 항공기의 착륙을 유도하는 기술입니다)
드론의 탑뷰 카메라 영역에 HOME이 포착되면, RF착륙유도 모드가 셧다운되며 VISUAL TRACKING 모드로 전환합니다. VORASKY의 비주얼 트래킹 기술은 로봇 축구 등에 적용된 정밀 기술로 GPS 경로비행보다 훨씬 세밀한 착륙 조정이 가능합니다. 안전하게 착륙한 드론은 이후 자가진단모드를 다시한번 거쳐 지자계, GPS센서를 수복한 후 다시 임무로 복귀합니다.

 

ORIGINAL 비행형태 안정화(stabilizing)기술


저무게중심/낮은 공기저항계수

VORASKY는 비행 중 안정적 형태를 유지하기 위한 독자적인 기술들을 보유하고 있습니다.
고고도 비행시 입체바람, 돌풍으로 인한 기체 전복 위험이 지속적으로 발생합니다. 
가장 높은 고도를 수직으로 비행하는 기상관측용 드론의 경우, 수직 바람 저항을 최소화하기 위한 수직 형태의 기체 형태를 갖고 있습니다. 무게중심을 하부쪽으로 집중시켜, 자유낙하 하는 상황에서도 기체는 비행형태를 유지하며 하강하게 됩니다. 수천번의 시뮬레이션과 테스트를 거쳐 확정된 기체 크기와 형태는 고고도 비행의 배터리 효율을 극대화하여 비행시간을 연장하는 효과도 냅니다.
수직 형태의 드론은 이미 법적으로 보호받고 있는 보라스카이 지적재산입니다.

 

공간대표성 유지기술(바람대처 유연화)

드론의 비행형태를 고정화하기 위해 대부분의 드론 시스템이 바람영향에 강하게 대처하기 위한 저마다의 방법을 쓰고 있습니다. 이는 자동차의 쇽업소버와 비슷한 개념입니다. 세팅 방식에 따라 솔리드한 형태와 소프트한 형태를 필요에 따라 유지합니다. 많은 드론들이 촬영용으로 개발되기 때문에, 흔들림 없는 고품질의 영상을 촬영하기 위해 호버링시의 GPS 위치 유지에 많은 힘을 기울입니다.
VORASKY의 드론들은 GPS상의 위치에 머물기 위해 불필요한 배터리를 사용하는 것을 막고 효율을 높이기 위해 독자적인 알고리즘을 사용합니다. VORASKY는 기상학에서 사용하는 공간대표성 개념을 도입하여, 1개의 기체가 머물러 있을 수 있는 가상의 공간 체적을 상정합니다.

연직기상관측용 드론의 경우 고정된 GPS 위치값으로부터 가로/세로/높이 5m 내에 드론이 위치할 경우,  상하 좌우 1km 내의 공간을 대표하는 것으로 간주합니다. 따라서 VORASKY의 드론 플랫폼은 공간대표성을 해치지 않는 공간 내에서 바람의 세기에 유연히 대처합니다. 순간 풍향/풍속을 감지, 계산하여 지속적으로 PID 값을 수정합니다. 즉 세게 불어오는 바람에는 강하게 대처하는 대신 최소한의 에너지만을 쓰며 방향대로 흘러가고, 바람이 잦아들면 빠른 속도로 원래의 위치를 회복합니다.

이러한 기술로 VORASKY의 드론은 다른 드론보다 높은 에너지효율에 따른 긴 비행시간을 확보합니다.

 

 

배터리 효율 확보 기술

파워레귤레이터/배터리 항온유지 시스템

VORASKY의 드론은 보통의 산업용 드론에 비해 50% 이상의 긴 비행시간 및 배터리 효율을 갖습니다.

독자적인 파워레귤레이팅 기술은 상황인지-순차제어 기술과 연동되어 최적의 에너지 효율값을 찾아냅니다.

그 외에 VORASKY는 극저온의 비행환경을 견딜 수 있는 배터리 전용 공조시스템 기술을 갖고 있습니다.

기상관측용 드론의 경우 1km 고도를 상승했을 때 외부 온도는 영하 -30℃ 수준으로 떨어집니다.

8개의 로터에서 발생하는 고열은, 상온에서는 외부로 배출되며 저온 상황에서는 내부로 들어와 배터리부의 온도를 상온으로 유지하는 데 쓰입니다.

HARDWARE 최적화 기술


이론적으로 부품들을 짜맞추어 드론을 완성하는 것은 어렵지 않습니다. 다만, 눈에 보이지 않는 작은 어긋남들이 시간이 커질 수록 내구도와 효율을 떨어뜨립니다. 플랫폼과 각종 임무장치들을 별도로 판매하는 경쟁 드론들이 실제 산업 현장에 투입될 때 제원이 급격히 떨어지는 것은 그런 이유 때문입니다.

방진/방수 기술 / 물리 공조 시스템

우천시 비행은 VORASKY 드론들의 가장 강점 중 하나입니다. VORASKY의 제품들은 시간당 50mm 수준의 집중호우에서도 비행이 가능합니다. 이는 단순한 SEALING으로는 달성할 수 없는 수준입니다. 드론 내부의 배터리와 보드에서 발생하는 열과 바깥 온도차이는 지속적인 결로 상황을 만들어 냅니다. 습기가 내부에 발생할 경우 FC보드가 치명적인 손상을 입게 될 수 있기 때문입니다. 

VORASKY의 방진방수는 물리 공조시스템과 연동되어 바깥에서의 습기 유입을 막는 한편, 기압차를 이용하여 수분을 머금은 공기를 바깥으로 배출합니다. 모터에서 발생하는 열을 제어하고 모터에 습기를 막는 기술은 보라스카이만의 독자적인 기술입니다.

VORASKY의 기체 표면에는 일정한 홈이 있습니다. 일견 단차처럼 보이기도 하는 표면의 홈은 물줄기를 유도하여 내부 유입을 막고 흘려보내기 위한 유도 수로입니다. 이 수로의 방향은 비행방향과 비행 속도를 가정하여 치밀하게 계산되어 정지상태에서보다 비행시에 역할을 다합니다. 

자체 내구도 테스트, 노이즈 차폐 기술

VORASKY 제품의 최적화는 비단 기술의 적용만이 아닙니다. R&D 연구소에서는 실제 내구성 테스트를 위해 수백 개의 모터를 과열로 태우고, 기체를 자유낙하 시키며 효율과 내구도의 최적 포인트를 찾습니다.

VORASKY의 최적화는 파츠의 최적화, 그리고 일체화된 플랫폼의 최적화, 솔루션의 최적화입니다. 모든 부품이 합쳐져 임무를 수행하며 발생하는 노이즈와 불합치 포인트를, 수천번의 반복 비행을 통해 지속적으로 제거해 내며 완성지점을 찾습니다. 

임무장치 융합기술

VORASKY는 임무장치들을 최대한 일체화합니다. 무게 절감과 내구성, 배터리 효율, 그리고 임무장치들이 FC에 영향을 미치기 때문입니다. 그래서 VORASKY의 기술은 BM에 따라 각각 다르게 개발됩니다. '어떤 임무를 수행하는 가'에 따라 필요한 기술과 최적화 포인트가 각각 달라집니다. 

 

OUR SERVICES
VISIT US

지방자치단체 용역사업

중앙정부 산하 사업 수행

검교정 사업

반도체 공장 무인자동 경비

  • Facebook Social Icon
  • Twitter Social Icon
  • YouTube Social  Icon
  • Instagram Social Icon

HQ

서울시 서대문구 경기대로 47 진양빌딩 1F

TEL: 02-392-8886 FAX: 02-392-8885

 

FACTORY

경기도 오산시 경기대로 636번길 51-16
TEL: 031-374-8788 FAX: 031-373-5688

R&D LAB

서울시 금천구 서부샛길 606 B동 1503호(가산동, 대성디폴리스)

TEST AIR FIELD

경기 양평군 청운면 가현길 300-26

© 2018 by VORASKY Inc.