비행 제어 시스템(FCS)은 통합 항공기를 제어하는 장치로, 장치를 안정적으로 유지하고 임무를 정확하게 수행할 수 있도록 합니다. 또한 항공기의 뇌와 신경 중추이자 가장 중요한 부분입니다. 이 시스템은 사전 로드된 명령 및 환경 입력과 함께 실행 기관(예: 동력 시스템, 제어 날개, 프로펠러)을 자동 또는 조종사의 도움을 받아 이륙-순항-임무 실행-착륙 과정의 모든 단계에서 자세 안정화 및 궤적 제어를 달성합니다. 이때 항공기의 방향, 위치, 속도와 같은 실시간 데이터가 사용됩니다.
다양한 제어 방법과 시나리오를 기반으로 하는 비행 제어 시스템은 세 가지 종류로 나눌 수 있습니다. 조종사가 원격 컨트롤러를 통해 명령을 보내야 하는 수동 비행 제어와 시스템은 자세를 안정화하는 데만 도움이 됩니다(예: 소비자용 항공 사진 드론의 "태도 모데드드흐흐). 자율 기능이 제한된 반자동 비행 제어(예: 자동 이륙, 자동 귀환)와 복잡한 작업에는 여전히 수동 개입이 필요합니다(예: 산업용 농작물 보호 드론의 "경로 보조 모데드드흐흐). 수동 개입 없이 작동할 수 있고 경로 계획, 임무 실행 및 비상 처리를 스스로 수행할 수 있는 시스템인 전자동 비행 제어(예: 정찰-타격 통합 드론, 군의 무인 항공기).
응용 프로그램:
비행 제어 시스템은 기능을 수행하기 위해 항공기의 종류와 임무의 특성에 맞춰 특별히 맞춤 설계된 설계가 필요합니다. 이는 소비자용, 산업용, 군용 등 세 가지 주요 분야에 적용 가능합니다.
1. 소비자 등급 시나리오: 소비자 등급 장치의 비행 제어 시스템은 주로 "쉬운 작동" 및 "안전"의 주요 목적을 달성합니다.
소비자용 항공기용 비행 제어 시스템의 주요 기능은 작동을 단순화하고 초보자도 안전하게 사용할 수 있도록 하는 것입니다. 가장 필수적인 기능은 다음과 같습니다.
원클릭 이륙/귀환: 초보 사용자는 드론 비행의 복잡한 조작을 완전히 이해할 의무가 없습니다. "이륙 버튼을 클릭하면 드론이 자동으로 이륙하여 해당 장소 위에 맴돌고, "이륙 귀환 버튼을 클릭하면 항공기가 스스로 이륙 지점으로 돌아오므로 손실이 허용되지 않습니다.
자세 안정화 제어: 피아이디 알고리즘을 통해 기울기 변화가 적시에 보정됩니다. 조종사가 의도치 않게 조이스틱을 조작하는 등 잘못된 조작을 하더라도 시스템은 매우 빠르게 자세를 정상으로 되돌릴 수 있습니다.
스마트 장애물 회피: 시각 센서를 통해 전방 장애물을 감지하여 자동으로 회피하거나 그 자리에 머물러 충돌을 회피합니다. 2024년 기준, 최고급 소비자용 드론의 비행 제어 시스템의 장애물 회피 효율은 99%에 도달하여 초보자의 충돌 위험이 크게 감소했습니다.
2. 산업용 시나리오: 산업용 항공기의 비행 제어 시스템은 성공을 위해 "precision"와 "mission collaboration"의 문제를 제기해야 합니다.
산업용 항공기(예: 농작물 보호용 드론, 물류 드론, 전력 검사 드론)의 비행 제어 시스템은 "고정밀 작동" 및 "복잡한 환경 적응성" 요건을 충족해야 합니다. 이러한 시스템은 일반적으로 다음과 같은 용도로 사용됩니다.
농업용 드론 비행 제어 시스템은 균등한 살충제 살포를 위해 겹치지 않는 경로와 안정적인 고도를 제공할 수 있어야 합니다. RTK 위치 결정 및 "terrain 팔로잉" 기술을 활용하여 경로 편차가 5cm 이하인 구불구불한 산악 과수원에서 높이를 1.5m로 유지할 수 있습니다. 1무(무)당 살충제 낭비율은 기존 수작업의 20%에서 3% 미만으로 낮아졌습니다. 드론 한 대는 하루에 500무(무)를 처리할 수 있으며, 이는 수작업 작업자 20명이 처리하는 것과 동일한 생산량입니다.
물류 드론 비행 제어 시스템은 화물 손상을 방지하기 위해 주거 지역이나 마을과 같은 열악한 환경에서 정밀 착륙을 수행해야 합니다. LiDAR와 시각 위치 측정 기술을 활용하여 드론의 FCS는 GPS 신호가 없는 도시에서 배송 플랫폼(1m×1m)의 위치를 파악하고 10cm 미만의 오차로 착륙할 수 있습니다. 2024년에는 운남성 농촌 지역에서 300만 건 이상의 의약품 및 농산물 배송이 이루어졌으며, 비행 제어 오류로 인한 화물 손상 사례는 단 한 건도 없었습니다.
전력 검사 드론 비행 제어 시스템은 선로 결함 식별을 위해 선로를 따라가며 원거리 근접 촬영을 해야 합니다. '선로 추적' 모드를 지원하는 상태 Grid의 전력 검사 드론 비행 제어 시스템은 선로에서 5m 거리를 자동으로 유지하며 철탑을 따라 이동할 수 있습니다. 또한, 절연체 및 커넥터와 같은 부품에 카메라를 작동시킵니다. 검사 효율은 수작업의 6배에 달하며, 사람이 알아차리기 어려운 미세 결함도 찾아낼 수 있습니다. 2024년 전국 전력 검사 드론 비행 제어 시스템이 감지한 총 선로 결함 수는 12,000건을 넘었습니다.
3. 군사 시나리오: 군용 항공기의 비행 제어 시스템은 무엇보다도 강력한 방해 방지 능력과 자율적인 전투 능력을 입증해야 합니다.
군용 전투기 미들웨어(예: 정찰 드론, 정찰-타격 통합 드론, 전투기)의 핵심 기능은 다음과 같습니다. 강력한 재밍 저항성, 복잡한 임무의 자율적 수행. 예를 들어, 이 시스템은 다음과 같은 기능을 포함할 수 있습니다.
전자 방해 방지: 적의 전자 방해로 인한 제어 상실을 방지하기 위해 시스템은 주파수 호핑 통신과 암호화된 데이터 전송을 수행합니다.
자율 임무 계획: 이 기능을 사용하면 다중 경로 사전 설정 및 다양한 임무 경로점을 설정할 수 있으며, 시스템 자체가 인간 작업자의 개입 없이 이륙 - 정찰 - 목표 식별 - 귀환의 모든 단계를 수행합니다.
비상 내결함성 제어: 일부 실행 메커니즘이 고장나더라도 비행 제어 시스템은 남아 있는 전력을 통해 "emergency 반품-에게-홈드드드 또는 "emergency 착륙드드드 기능을 계속 수행할 수 있으므로 전장에서 생존 가능성이 높아집니다.
자주 묻는 질문 – 자주 묻는 질문
1. 엑스포는 언제, 어디에서 개최되나요?
박람회는 2026년 5월 13일부터 15일까지 중국 샤먼의 샤먼 국제회의전시센터(서초) C홀에서 개최됩니다.
2. 전시 규모는 어떻게 되나요?
이 행사는 40,000m²에 걸쳐 펼쳐지며 350개 이상의 기업이 참여합니다. 또한, 전 세계에서 3만 명 이상의 전문가 방문객이 방문할 것으로 예상됩니다.
3. 어떤 활동이 포함되나요?
스마트 모빌리티, 교통 통신, 안전, 지속 가능한 개발 등의 주제를 다루는 전문가 포럼과 이벤트가 80개 이상 개최됩니다.
4. 몇 개의 국가와 지역이 참여하고 있나요?
이번 박람회에는 80개국 이상의 참가자가 모이며, 지능형 교통 혁신을 위한 글로벌 모임이 될 것입니다.
5. 협력할 수 있는 기회가 있나요?
그렇습니다. 1,000개 이상의 글로벌 파트너와 함께하는 엑스포는 비즈니스 협업, 기술 교류, 그리고 투자의 중심지로서 무한한 기회로 가득합니다.
6. 자세한 내용은 누구에게 문의하면 되나요?
원하시는 정보는 공식 웹사이트의 '문의하기' 섹션을 통해 조직위원회에 문의하시면 확인하실 수 있습니다.
