북한 무인기 기술 정리 두번째

지난 주에 국방과학연구소(ADD)에서 이번 북한 무인기에 대한 자료발표가 있어서 지난 번 포스트에 이어 두번째 자료를 올려 봅니다.

첫번째 포스트보기

세번째 기술 정리 자료가 포스트 되었습니다.!!! 원 모델이 발견되었어요!!!!

세번째 포스트 보기!

몇가지 부분에서 첫번째 예측내용이 맞는 부분도 있었고 수정해야 할 부분도 있었습니다.

이번 포스트에서는 국과연 발표 내용을 토대로 무인기 관련 부품에 대해서 이야기 해볼까 합니다.

먼저 핵심 부품인 Flight Control Computer 부분 입니다.

1) 비행제어컴퓨터 (FCC, Flight Control Computer)

지난 포스트를 작성하기 이전 4월 4일에 이미 중앙일보 기사를 통해서 몇가지 부품이 공개되었었나 봅니다. 당시에 제가 해당기사를 확인해 보지 못해서 이전에 이 부분을 다루지 못했습니다.

<중앙일보,관련기사:http://joongang.joins.com/article/aid/2014/04/04/13935137.html?cloc=olink%7Carticle%7Cdefault>

이 기사에 보면 중앙 3번 부분에 비행제어컴퓨터가 보이고 4번에 자이로센서가 부착된 보드의 모습이 보입니다.

다른 언론의 보도에 따르면 위 해당 보드가 중국제 stm-6530 보드로 보도가 된바를 확인했었는데요.

<출처: http://www.sbs.com.cn/productshow.asp?id=571>

제가 찾아본 보드와는 좀 다른 모습을 보이는 것 같아서 기사가 잘못되었거나 출처가 잘 못되었을 가능성이 보였습니다.

중앙일보의 사진에 보이는 것과 언론보도에 따르면 486 기판이 맞는 것 같아 보입니다. 

재미있는 사실은 언론에서 '삼성의 메모리가 이용되었다'고 너무 시끄럽게 반응을 보이는데 옛날부터 삼성은 메모리 분야에서 유명하고 왠만한 컴퓨터 보드 제조사는 삼성의 메모리를 많이 이용했죠.

메인 CPU 는 인텔의 486 계열 인것으로 확인됩니다. 보드의 구성으로 봤을때 제 생각으로는 일반적인 마이컴보드(마이크로컨트롤러보드)라고 생각이 됩니다. 그러니까 약 15년전 당시(1995~2000년 정도)에는 현재와 같이 ARM, AVR, 아두이노 보드 등 작고 빠른 종류의 마이크로 보드가 많지 않았습니다.

당시에는 8080, 80196, 80286, 486dx 보드 등을 이용해서 모터도 돌리고 LCD에 글씨도 쓰고 그랬죠. 그리고 왠만한 모니터가 달려있는 자판기나 기타 임베디드기계등에는 저런 보드가 하나씩 들어있습니다.

따라서 어떻게 보면 그냥 사다가 이용한 것일 수도 있고, 아니면 임베디드기계에 들어있는 보드를 이용한 것일 수도 있습니다. 거기에 일반적인 부품들을 붙이는 것이니까 삼성것도 들어가고 인텔것도 들어가고 그러는 것이지요. 굳이 삼성 부품을 사용했다!!!!!! 라고 말할 수 없는거죠.. 중국에서 저런 보드를 많이 싸게 만들기 때문에 가져다 쓰면 그만 입니다.

486기판을 이용한건 개발자 분께서 신뢰성을 중요시하게 생각해서 예전부터 이용해 왔던 보드를 이용하신 걸 수도 있습니다. 군용이라면 이런 부분도 생각해 볼 수 있을 듯 합니다. 아니면 의외로 486보드를 전문으로 이용하신 나이많은 개발자 분이라는 생각이 들기도 합니다. 요즘은 개발자 분들은 거의 소형 마이크로보드를 이용하니까요.

일반적으로 현재 비행제어컴퓨터에 사용되는 보드들 역시 작고 성능이 좋아졌을 뿐 위의 구식 보드와 다르지는 않습니다. 기본적으로 CPU. RAM, ROM 정도만 붙어있으면 되고 외부 입출력장비 확장이 쉽도록 만들어 주면 됩니다.

<최근에 많이 이용되는 보드의 모습,Arduino due 32bit ARM board>

그런데 약간 의문인 것은 저런 보드들은 보통 전원만 넣으면 초기 ROM 에 저장되어 있는 프로그램에 의해 동작되도록 되어 있습니다. 보통 GPS 자료들도 보관을 하긴하지만 그건 어디까지나 따로 저장 공간이 있는 경우 가능한 방식이고 최근의 보드같은 경우 외부에 메모리를 확장시켜서 하거나 내부 저장 공간에 데이터를 저장할 수 있는데. 과연 저 구식 보드가 그런 기능이 있을지 의문입니다.

단순 롬과 램만 붙어 있고 롬에 저장된 내용만 작동될 듯한데 말입니다. 그리고 GPS 경로 저장은 프로그래머의 마음에 따라 달려있기 때문에 저장하던 안하던 그건 프로그래머 마음입니다.

우선 외부에 메모리가 있다면 그거 분석해보고 아니면 전원인가해서 켜보고 뭐가 나오는지 확인하면 될 듯합니다. 아니면 그대로 날려 보던지요.. 어디까지 날아가나..북한까지 날아가면 북한소행, 아니면 한국내 누군가의 소행이겠죠.

2) 자이로

   

이번 무인기에 들어간 것으로 알려진 일본 후타바사의 GYA352 자이로 입니다.

일반적으로 모형항공기나 실제 항공기나 자이로는 현재 비행기의 자세정보를 주는 중요한 부분입니다.

과거 모형항공기에는 자이로가 없어서 자세제어를 사람이 일일이 해주어야 했지만 현재는 사진과 같은 자이로 모듈들이 자세정보를 인식하고 강제적 혹은 조종에 도움을 주어 좀더 쉽게 비행을 할 수 있도록 도와 줍니다. 모형헬기의 경우 자이로의 역할이 매우 중요하답니다.

그런데 이번 무인기에 대해서는 재밌는 점이 하나 눈에 띄었습니다.

위 좌측 사진을 보시면 자이로가 두개가 붙어 있습니다.

그런데 이번 자이로는 2축 자이로 입니다. 따라서 3축제어를 위해서 2축자이로 두개를 이용해야 하는 것이지요.

<하나만 이용시 그림과 같이 2개의 축만 이용할 수 있습니다.,Futaba GYA352 Manual>

만든사람이 3축 자이로를 구하지 못해서 그런걸까요??? 3축자이로는 저 2축자이로를 구할 수 있다면 쉽게 구할 수 있었을 텐데 왜 이용하지 않았을까 궁금합니다. 전원도 절약되고 좋을 텐데요.

추가적으로 질문을 하신분이 있으셨는데요. 2축자이로로 3축을 제어하려면 자이로가 같은 방향으로 있으면 안되는데 이번 무인기의 자이로는 나란히 있는 것을 보실 수 있습니다. 이 부분은 저도 의아하게 생각했던 부분인데요. 후타바 자이로의 메뉴얼을 봐도 에일러론 조종용으로 이용하려면 자이로를 돌려서 설치해야 하기 때문이죠. 메뉴얼 상에도 x 축방향으로 이용하고 모드를 AIL 로 바꿔야 한다고 나와있습니다. 그러면 두개의 자이로가 나란히 있으면 안되고 돌아가야 합니다. (사진상 엘레베이터축이 메뉴얼상 x 축입니다.)

그리고..... 소형무인항공기라고 하면........

이런 자이로모듈을 이용하게 보통입니다. 저 센서는 손톱만하니까 위에 보이는 사진은 엄지정도의 사이즈를 가지고 있죠. 다들 가지고 계신 핸드폰에도 요즘은 3축자이로가 들어가는데 큰 자이로를 넣고 한다는 것은 전력관리 면이나 공간, 무게 면에서 엄청난 손실을 가지게 됩니다.

그래서 이번 무인기가 조금 조잡하다는 이야기가 나오는 것이지요. 무인기의 개념이라기 보다는 그냥 모형항공기를 날리는 수준이랍니다. 왠지 자이로 원리나 비행 자세관련 분석에 대한 지식이 없이 그냥 취미용 RC 정도의 난이도를 갖는다는 말씀입니다.

3) 통신

해럴드경제에 따르면 이번에 통신모듈도 나왔다고 했는데, 미국 디지인터네셔널의 부품이라고 합니다.

아래 사진은 제가 예전에 이용했던 모델중에 하나인데요.

900MHz , 2.4GHz 두가지 타입으로 만들어서 판매가 되고 있습니다. 이는 일반적으로 각 국가의 공개 무선주파수 할당에 따른 것으로 알고 있습니다. 사용하기는 매우 간단합니다. 모듈 아래 보이는 곳에 시리얼 통신으로 데이터를 쏴주면 됩니다. 첫번째 포스트에서도 말씀드린 것과 같은 안테나가 이 모듈에 장착되어져 이용됩니다.

이번 무인기에 어떠한 모델이 들어가 있는지 정확히는 알지 못하지만 저 위 모델이 제 기억으로는 10만원 정도에 구매를 했었고 거리는 20마일 (32km) 정도 까지 전송이 가능한것으로 되어 있습니다. 좀더 좋은 모델은 두배인 60마일 정도까지도 있습니다.

이런 모듈이 아니고 Xbee 같은 블루투스 모듈이라면 단순히 정보 입출력만을 위한 모듈이 사용되었을 수도 있을 것 같습니다.

<MBC 뉴스 보도자료>

MBC 뉴스보도자료중 어떤 부품인지 모르게 칩의 정보를 지웠다고 보도한 모듈의 모습입니다. 그런데 왠만한 전문가 분이라면 이게 어떤 부품인지 알 것 같기도 합니다.

우측 노란 원으로 처리한 부분은 누가봐도 안테나 확장 선입니다. 보통 안테나가 기체밖에 있고 모듈은 내부에 위치하기 때문에 안테나와 보드와의 연결을 위해 확장을 한 것입니다.

그리고 정확한 것은 아니지만 빨간원 부분은 블루투스에 이용되는 기판에 적용되는 안테나의 형식이 아닐까 생각해 봅니다.

<빨간원과 비슷한 안테나 패턴이 보이시나요? 중국산 GPS 모듈이 들어가 있는 블루투스 모듈입니다.>

따라서 간단히 봐도 통신 모듈이고 어느나라 부품이 쓰였느냐는 큰 의미가 없다는 겁니다.

4) GPS

해럴드경제에서 이 또한 언급을 했는데요.

ublox 사의 GPS 모듈일 것으로 생각됩니다.

사진은 패치안테나가 적용된 모듈인데요. 패치안테나가 아니더라도 외부에 안테나를 장착할 수도 있습니다. GPS 모듈은 현재 쉽게 구할 수 있는 모듈중에 하나이구요. 이용방법은 전원만 인가해 주면 저 모듈이 알아서 현재 위치정보를 시리얼모드로 매초당 몇번씩 보내줍니다. 그걸 컨트롤러에서 처리해서 비행에 이용하면 되는 것이구요.

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두번째 자료에서는 무인기에 들어가는 부품을 기본으로 하여 이번 북한 무인기에 적용된 부품들을 한번 예측해 보았습니다. 모든 부품이 한국에서는 일반적으로 구할 수 있는 부품이며, 북한의 경우라고 해도 중국을 통한다면 쉽게 구할 수 있을 것이라고 생각이 됩니다. 기술적인 측면에서는 확실히 이번 무인기가 어디에서 왔는지 확증을 할 수 없다는게 저의 입장입니다.

제 글을 통해서 간략하게 나마 이번 무인기의 기술을 판단하실수 있으실거라 생각이 되고 무인기에 대한 어느정도의 도움이 되었을 것이라 생각이 됩니다. 감사합니다.

세번째 기술 정리 자료가 포스트 되었습니다.!!! 원 모델이 발견되었어요!!!!

세번째 포스트 보기!

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