독일 바흐트베르크에 위치한 ‘프라운호퍼(Fraunhofer) FKIE‘ 연구팀이 라이다 장비를 장착한 모바일 로봇으로 위험 지역 또는 재난 지역 내 3D 환경을 정확하게 생성할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면, 위험 지역 3D 지도에 독성 물질이나 방사능 누출 지역 등을 표시할 수 있다.
테크엑스플로어 보도에 따르면, 프라운호퍼 FKIE 연구팀은 라이다를 탑재한 모바일 로봇으로 위험 지역을 탐색하면서 건물, 방, 개방 공간, 물체 등의 치수와 거리를 보여주는 3D 모델을 만들었다. 사용자는 조이스틱으로 360도 전방향에 관한 시야를 확보하면서 주변 환경에 대한 조사를 진행할 수 있다.
티모 뢰링 프로젝트 매니저는 “카메라를 사용해 위험 지역을 탐색하는 로봇 시스템과 비교해 우리의 프로젝트는 한걸음 더 나아갔다”면서 “레이저 펄스는 지형이나 건물 지역의 정밀한 3D 지도 제작을 위한 측정값을 제공하며, 거리와 치수를 몇 cm 수준까지 정확하게 결정한다"고 말했다.
로봇의 핵심은 턴테이블에 장착된 라이다 레이저다. 라이다 모듈에는 회전 거울이 내장되어 있어 16개의 수직 섹션으로 구성된 영역을 초당 10회 스캔할 수 있다. 턴테이블이 레이저를 회전시키면 가로 축을 따라 360도 전체를 커버할 수 있다. 이 시스템은 초당 총 130만 개의 레이저 펄스를 생성할수 있다. 레이저 펄스가 주변 물체에 부딪히면 바로 튕겨 나오고, 그 사이의 시차를 활용해 물체까지 거리를 계산할 수 있다. 라이다 모듈은 해당 지역을 연속적으로 또는 정지 및 이동 모드로 이동하는 로봇 차량에 장착된다.
라이다 레이저로 획득한 원시 데이터는 로봇 내부의 컴퓨터 모듈에 의해 전처리 과정을 거치고, 이어 정지 상태에서 최종적으로 시각화 작업이 이뤄진다. 400 x 400m 크기의 영역을 매핑하는 데 약 3시간이 걸린다. 재난 상황에선 가속 작동법을 활용해 단 한시간만에 주변 환경에 대한 초기 개요를 파악할 수 있다. 이 시스템에 설치된 소프트웨어는 독성 물질이나 방사선을 감지하는 센서를 통해 획득한 측정 값을 처리하고 3D 지도에 표시할 수 있다.
장길수 ksjang@irobotnews.com
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