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아두이노 드론용 APM2.8 비행 컴퓨터

coding art 2016. 11. 26. 13:49
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스텔스 F117 비행기 실전 배치 시기인 1970년대 말의 비행제어용 컴퓨터의 컴퓨팅 능력에 주의할 필요가 있다. 당시의 최상의 메인 프레임 컴퓨터는 IBM360으로서 연산 속도가 0.64 MIPS(Millions of instructions per second, 백만 단위 초당 명령 수행 속도)에 달했다. F117에 채용된 IBM의 컴퓨터 AP-102에 관한 데이터는 검색이 어려우나 참고로 스페이스 셔틀에 사용되었던 바로 앞 단계 모델인 AP-101의 연산 속도는 0.48MIPS 에 달한다. 1970년대 후반기 스티브 잡스가 초기 개인용 애플 컴퓨터에 사용하려 했으나 가격이 너무 비싸 포기했던 당시의 대표적인 8비트 칩이 Intel 8080이며 그 연산 속도가 0.29MIPS이다.
지금에 이르러서는 작은 마이크로 콘트롤러라 할지라도 워낙 빨라졌기 때문에 이러한 연산속도 개념이 그다지 큰 의미가 없으며 특히 다양한 센서를 포함하는 비행제어 시스템은 개별 센서 단위로 CPU가 채용되어 있는 멀티 CPU시스템으로 볼 수 있는데 그 전체적인 연산 속도는 1980년대 F117의 비행 컴퓨터였던 AP-102에 결코 뒤지지 않아 보인다.
시중에 드론용 비행제어 컴퓨터로서 여러 가지 모델이 보급되어 있지만 가장 흔한 저가용은 이탈리아에서 컴퓨터 교육용 보드로 개발된 바로 신용카드 크기의 아두이노 모델로서 지금은 거의 초등학교 방과 교육용 교보재 수준으로 보급이 이루어지고 있다. 그 연산 속도는 거의 1.0 MIPS 정도 수준으로서 1980년대 F117의 비행 컴퓨터였던 AP-102의 0.48MIPS 보다 훨씬 빨라졌다. 취미용으로 워낙 널리 보급되어 그림의 아두이노 우노보드가 직접적으로 사용되기도 하지만 한편 드론의 추락이나 충돌을 포함하는 거친 사용 환경(Rugged Environments)에 대비하여 그림과 같이 외부 형태를  팩키징한 아두콥터 보드가 사용되기도 한다.


그럼에도 불구하고 연산 속도 성능 면에서 지금의 마이크로프로세서의 성능에 비해 대단히 열등한 성능으로 평가되는 AP-102는 아직도 F-16을 비롯한 많은 전투기에서 사용되고 있는 바 그 이유는 군용 비행제어 보드로서 미국 정부의 군용 인증에 소요되는 엄청난 비용으로 인해 앞으로도 상당 기간 사용될 전망이다.