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[IT뉴스]드론 비행궤적 기준 삼아 야외에서도 3차원 좌표 정밀 측정

온카뱅크관리자

2026-10-21 11:27:24

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 포스텍 
 <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
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 <img alt="국내 연구팀이 드론을 움직이는 기준점처럼 활용해 넓은 야외에서도 별도 구조물 없이 물체의 3차원 움직임을 간편하고 정밀하게 추적하는 기술을 개발했다. 게티이미지뱅크 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/21/dongascience/20261021112324493ojdi.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="Qp8gOC4qJk" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/21/dongascience/20261021112324493ojdi.jpg" width="658">
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 국내 연구팀이 드론을 움직이는 기준점처럼 활용해 넓은 야외에서도 별도 구조물 없이 물체의 3차원 움직임을 간편하고 정밀하게 추적하는 기술을 개발했다. 게티이미지뱅크 제공
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 공간에서 물체가 어떻게 움직이는지 해석하려면 움직임을 3차원 좌표로 측정하는 기술이 필요하다. 국내 연구팀이 드론을 움직이는 기준점처럼 활용해 넓은 야외에서도 별도 구조물 없이 물체의 3차원 움직임을 간편하고 정밀하게 추적하는 기술을 개발했다.
 포스텍은 김진태 기계공학과 교수와 김정연 석사 연구원 연구팀이 드론과 카메라 다수로 대규모 야외 공간에서 물체의 3차원 이동경로를 정밀하게 측정하는 '드론 보조 다중 카메라 3차원 추적(DAM3T)' 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 연구결과는 8월 19일(현지시간) 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'에 공개됐다. 
 여러 대의 카메라로 한 물체를 동시에 찍어야 제대로 된 입체 좌표 정보를 얻을 수 있다. 카메라가 놓인 위치와 바라보는 방향 등을 계산하는 보정 작업이 필요하다. 공간 규모가 커질수록 좌표를 얻기 위한 보정 작업이 까다로워진다. 야외 촬영에서 기준이 되는 거대한 격자판이나 대형 구조물을 세우느라 비용과 인력이 투입되는 이유다.
 연구팀은 큰 구조물을 세우는 대신 자유롭게 날아다니는 드론 비행경로를 기준으로 삼는 아이디어를 제시했다. 드론 한 대가 공간을 이동하면서 다수의 보정점을 연속 제공하는 것이다. 카메라들이 비행하는 드론을 동시에 촬영하면 알고리즘이 드론 위치 변화를 비교해 각 카메라의 위치와 방향을 스스로 계산하기 때문에 사람이 하나하나 관여할 필요가 없어진다. 
 드론에 실린 cm급 정밀 위치 측정 장치 정보를 더하면 카메라로 잰 움직임을 위도·경도·고도로 구성된 실제 지도 좌표에 그대로 옮겨 놓을 수 있다. 
 DAM3T는 가로 6m, 세로 6m, 높이 3m 실내 공간에서 좌표 오차가 약 2.3cm(1.15%)에 불과했고 수십 m 규모의 야외 실험에서도 1.21%로 실내외 모두 2% 미만이었다.
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 <img alt="DAM3T의 작동 원리 및 주요 응용 분야 모식도. a) DAM3T 시스템의 개념도/ b–e) DAM3T를 활용할 수 있는 대표적인 3차원 추적 대상 b) 드론 군집 측정 / c) 공기 흐름 측정 / d) 선수·공 움직임 추적 / e) 조류 군집 움직임 추적 f) 야외 실험 구성 / g) 드론 경로·GPS 기반 카메라 자동 보정 / h–j) DAM3T의 주요 응용 사례 h) 드론 비행경로 복원 / i) LED 풍선으로 측정한 공기 흐름 j) 선수·공 움직임 동시 추적. 포스텍 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/21/dongascience/20261021112325767xzgj.png" data-org-width="680" dmcf-mid="xP6aIh8Bdc" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/21/dongascience/20261021112325767xzgj.png" width="658">
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 DAM3T의 작동 원리 및 주요 응용 분야 모식도. a) DAM3T 시스템의 개념도/ b–e) DAM3T를 활용할 수 있는 대표적인 3차원 추적 대상 b) 드론 군집 측정 / c) 공기 흐름 측정 / d) 선수·공 움직임 추적 / e) 조류 군집 움직임 추적 f) 야외 실험 구성 / g) 드론 경로·GPS 기반 카메라 자동 보정 / h–j) DAM3T의 주요 응용 사례 h) 드론 비행경로 복원 / i) LED 풍선으로 측정한 공기 흐름 j) 선수·공 움직임 동시 추적. 포스텍 제공
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 실제 활용 측면에서 불규칙하게 날아다니는 여러 대의 드론 무리를 추적하고 발광다이오드(LED)를 부착한 헬륨 풍선을 띄워 바람의 흐름을 눈으로 볼 수 있게 그려내는 데 성공했다. 야외 농구 경기에서는 코트를 누비는 선수들의 동선과 공이 그리는 포물선까지 분리해 복원했다.
 김 교수는 "실험실이라는 공간의 한계와 대형 보정 장비에 대한 의존에서 벗어나 드론의 비행 궤적을 기준으로 넓은 야외에서도 정밀한 측정이 가능함을 보여줬다"고 설명했다.
 이어 "최근 선정된 미국 해군연구청의 차세대 공력 표면 및 능동 유동 제어 연구과제와 연계해 대기 흐름 감시, 무인비행체 정밀 추적, 다중 드론 자율 제어, 스포츠 경기 분석 등 그동안 정밀 측정이 어려웠던 산업·국방 현장에 폭넓게 활용할 계획"이라고 밝혔다.
 &lt;참고 자료&gt; - doi.org/10.1126/sciadv.aeh8352
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 <img alt="왼쪽부터 김진태 포스텍 기계공학과 교수, 김정연 석사 연구원. 포스텍 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/21/dongascience/20261021112327039jybb.png" data-org-width="680" dmcf-mid="y5QRcEqFdA" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/21/dongascience/20261021112327039jybb.png" width="658">
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 왼쪽부터 김진태 포스텍 기계공학과 교수, 김정연 석사 연구원. 포스텍 제공
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 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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