새의 정지 비행을 모형화한 과학실험에서 드론의 평형운동 탐구

Investigation of a drone’s equilibrium in experiments to simulate bird flight

본 연구는 드론의 정지비행을 물리실험으로 모사하여 힘의 정적평형에 관하여 실험을 수행하였다. 새의 정지비행을 생체모방시스템 관점에서 드론으로 모형화 하여 드론의 무게, 줄의 장력 등에 관한 힘의 법칙을 적용하였다. 융합과학을 바탕으로 하여 정지비행체에서 나타날 수 있는 물리적 현상을 수치화하기 위하여 MBL 실험장치과 스마트기기의 어플을 사용하여 분석하였다. 학생들이 실험에서 생체모방기술을 응용하여 드론의 정지비행에서 드론의 무게를 알아보기 위하여 줄의 장력을 측정함으로서 드론의 상승하려는 추력 정도를 파악할 수 있었다.

We carried out experiments concerning the static equilibrium between the various forces acting on a drone during its flight. Specifically, the static equilibrium between the weight of the drone and the tension of a string was investigated from the perspective of a biomimetic system mimicking a bird’s ability to hover. MBL experimentation and smart device application were used to analyze the physical phenomenon of the drone’s hovering. To find out the drone’s weight, the tension in the string was measured by a sensor in the drone’s hovering state. In addition, spectrum analyzer was used to determine the rotational velocity of the propeller to ascertain the thrust of the drone.