드론학 개론 - 제5판

드론의 역사부터 분류, 드론시장 전망과 항공역학까지 기술해 누구나 쉽게 전반적으로 이해할 수 있도록 했다. 드론 시스템 구성과 구동 원리, 통신과 센서, 소프트웨어, 비행 원리와 조종의 기본 원리를 다루고, DJI FC 드론과 Pixhawk FC 드론의 조립 및 세팅을 단계별로 비교하며 이해를 돕는다. 드론 제어코딩과 메타버스가 드론산업과 교육분야에 어떻게 시작되고 있는지도 담았다.



개정된 항공안전법과 드론법, 드론 비행에 영향을 미치는 7대 기상요인을 정리하고, 드론 안전문화와 윤리적 문제, 법적 검토와 드론 방호 문제를 함께 다뤘다. 드론의 미래핵심기술과 세계 주요 국가의 군사용·민수용 무인기 개발 현황을 조사해 기술했으며, 드론 관련 용어를 부록으로 정리했다. 드론 전반적인 지식과 미래 드론시장에 대한 시각과 방향에 도움을 주고자 한 입문서 성격의 책이다.



드론! 인공지능(AI)과 로봇시대에 무한한 잠재시장!

대한민국 4차 산업혁명의 Blue Ocean!을 이끄는 또하나의 힘!!



드론시장은 얼마나 빠르게 어떠한 방향으로 성장할 것인가.

인공지능(AI)을 탑재한 로봇과 드론의 인간생활공간으로의 침투, 러시아와 우크라이나 전쟁에서 전쟁의 패러다임을 바꾼 드론의 활약!, 중동지역에서 벌어지고 있는 미국의 지원을 받는 이스라엘과 이란의 군사적 충돌 속에서의 무인기 시스템의 활약 등, 인간의 생활 영역과 국제 정세는 인간이 예상하지못하는 속도와 방향으로 변화하고 있고 이러한 변화 이상으로 드론이 인간과 함께 하는 영역으로 빠르게 들어왔고 그 성장 속도와 방향도 우리가 가늠하기 어렵다.



21년 4월 초에 우주로부터 기쁜 소식이 날아왔다. 미국 항공우주국(NASA)의 화성탐사 소형 드론 ‘인제뉴어티’(Ingenuity)가 처음으로 화성에서 비행하며 화성 표면을 쵤영한 사진을 전송한 것이다. 인제뉴어티는 화성의 예제로 분화구 지역에서 생명체의 흔적을 찾기 위한 노력의 첨병 역할을 하였고 이제는 화성의 위성인 타이탄에까지 드론이 보내질 예정이다. 지금 세계의 여러 선진국들은 드론을 국가안보와 UTM 등 다양한 산업에 접목시키고자 부단히 연구하고 이를 실증하면서 상용화를 위하여 노력을 배가하고 있다. 인류가 꿈꾸어오던 드론을 이용한 하늘 교통시대가 눈앞의 현실로 가까이 다가올 것이 분명하다.



수년전과 비교하면 그야말로 드론에 대한 열풍이 불고 있는 것이다. 미래를 예측하는 세계의 여러 기관에서도 드론산업이 현재 진행 중인 제4차 산업혁명 Blue Ocean 중의 하나로서 미래에는 다양한 분야로 더욱 확대되어 비약적으로 발전할 것이라는 긍정적인 전망치를 연일 내놓고 있다. 우리 정부에서도 ’17년 연말 “드론산업발전 기본계획” 청사진을 발표한 이후 22년 6월 “드론 활용의 촉진 및 기반 조성에 관한 법률”(일명 “드론법”) 제정, 22년 12월 “드론시장 경쟁력강화방안” 발표, 23년 6월 2차 드론산업발전 기본 계획을 발표하는 등 드론산업을 활성화하기 위해서 관련 규제를 개혁하고, 관련 기업들을 국제 경쟁력을 갖춘 기업으로 성장시키기 위해서 지원을 아끼지 않고 있다. 이를 직접 지원하기 위해 중앙행정기관, 공공기관, 지방자치단체에서는 드론을 이용한 다양한 공공사업을 적극적으로 추진하고 있다.



전국의 많은 대학에서도 시대적인 흐름과 정부의 정책에 부합하여 드론학과를 개설하거나 드론 관련 과목을 학과 교육에 반영하여 향후 대한민국의 드론산업을 이끌어 나갈 인재를 양성하기 위하여 대학강의실에서, 실습실에서, 산업현장에서 다양한 방법으로 교수님들과 관련 인원들이 많은 노력을 경주하고 있다. 지금은 시작단계를 넘어 발전시킬 분야가 무궁무진하다 하겠다.

저자들도 대학교육에 드론과목을 도입하여 지난 몇 해 동안 드론의 이론과 실습, 현장학습 등 다양한 교육 진행을 통해 많은 성과를 얻었으나 돌이켜보면 아쉬운 점도 있는 것이 사실이다. 가장 아쉬운 점이라면 이제 시작하는 드론 교육의 중심 서적의 대부분이 드론 조종자 자격을 취득하기 위한 조종교육과 드론 조립 및 비행 등 드론 운용의 한 면에 대해서만 기술된 단면적인 참고서적이라는 것이었다.



이러한 아쉬움과 함께 대학 강의를 진행하면서 드론에 대한 일반적인 이론서가 필요하다는 것을 절실히 느끼게 되었고 조종자자격증 취득을 위한 교재를 집필한 경험, 대학강단에서 드론 강의를 진행한 경험, 특히, 국내를 대표하는 산업용 드론회사에서 근무하면서 다양한 드론을 제작하고 현장에서 많은 시행착오를 겪으면서 운용한 경험을 바탕으로 드론을 공부하는 학생들 뿐만 아니라 드론에 처음으로 관심을 갖는 남녀노소 누구라도 드론에 대해서 쉽게 접하고 드론의 미래를 그려볼 수 있는 “드론학 개론”서를 집필하게 되었고 독자들의 의견을 반영, 내용을 심층 보완하여 5판을 새롭게 출간하게 되었다.



본 책자는 4개로 구분하여 첫 번째 단원인 드론 입문 단원에서는 드론의 역사부터 드론의 분류, 드론시장의 전망과 드론에 적용되는 항공역학에 대해서 기술하여 누구나 쉽게 전반적으로 드론을 이해할 수 있도록 하였다.



두 번째 드론 시스템 단원에서는 드론 시스템 구성과 구동 원리, 드론에 적용되는 통신, 드론에 탑재되는 다양한 센서, 소프트웨어 프로그램, 드론을 하늘에 뜨게 하는 구동부의 역할과, 드론의 비행 원리와 조종의기본 원리에 대해서 기술하고, 드론을 처음 접하는 학생이나 일반인들이 많이 어려워하는 드론 조립의 기본 절차와 방법, 세팅 요령에 대해서 대표적인 DIY 기체인 DJI FC 드론과 Pixhawk FC 드론의 조립 및 세팅을 단계별로 비교하면서 이해할 수 있도록 기술하였고, 4차 산업 교육의 핵심인 드론 제어코딩과 최근 뜨겁게 달아오르고 있는 메타버스(Metaverse)가 드론산업과 드론교육분야에 어떻게시작되고있는지에 대해서도 담으려고 노력하였다.



세 번째 드론관련 법규 및 항공기상 단원에서는 드론을 조종하고 연구하는데 반드시 알아야 할 개정된 항공안전법, 드론법에 대해 기술하였고 드론 비행에 영향을 미치는 7대 기상요인에 대해서 핵심내용을 기술하였다.



네 번째 드론의 미래 파트에서는 드론산업이 발전에 따라 같이 발생하고 있는 드론 안전문화와 드론으로 인한 윤리적 문제, 이에 따른 법적인 검토 및 논의 사항, 드론 산업발전으로 대두되고 있는 드론 방호의 문제에 대해서도 기술하였고, 드론의 미래핵심기술과 우리나라를 포함한 세계 주요 국가의 주요 기업들이추진하였고 추진중인 현재와 미래 군사용·민수용 무인기의 개발에 대한 최근 현황에 대해서도 조사하여 기술하였다.



마지막 부록에서는 독자들의 이해를 돕고자 드론 학습시에 자주 등장하는 드론 관련 용어를 요약해 놓았다.

본 서적은 드론의 전 분야에 대해서 상세하게 기술한 전문서적은 아니다. 드론에 대해서 공부하고자하는 학생들과 일반인에게 드론에 대한 전반적인 지식과 미래드론시장에 대한 시각과 방향에 대해서 도움을 주고자 하는 목표로 집필된 드론 입문서 성격의 책이다. 드론의 각 분야에 대한 상세한 전문지식을 공부하기 위해서는 별도의 구체화된 전문서적의 도움을 받을 것을 권장한다.



이 책이 나오기까지 출판을 허락해주신 복두출판사 송광헌 대표이사님과 정성을 다해서 편집해주신 한승희 상무님께 감사를 드린다. 또한 대한민국 드론산업을 태동시키고 발전시키기 위해서 다양한 교육 및 산업현장에서 고군분투하고 계신 모든 선배·동료·후배 여러분께 존경과 감사를 표하고 싶다.



이 책이 독자들의 드론에 대한 관심과 시작에 조금이라도 도움이 되기를 간절히 바라며 4차 산업을 이끌어 갈 대한민국의 젊은이들과 함께 드론산업의 발전을 위해 더욱 노력할 것을 다시 한 번 다짐해본다.