모바일 로봇 및 AGV를 위한 내비게이션 솔루션
생산 및 물류 작업 현장에서 유연성이 핵심적인 역할로 부각됨에 따라 자율주행로봇(AMR)와 무인운반차(AGV)를 활용한 이송 공정 도입이 빠르게 확산되고 있습니다. 이러한 자동화 이송 로봇이 작업 현장 내에서 경로를 자율적으로 인식하고 안전하게 주행하기 위해서는 주변 환경을 정밀하게 감지하고 맵핑 할 수 있는 최적의 센서 시스템이 요구됩니다. 이를 위해 작업 환경과 요구 조건에 맞춘 다양한 내비게이션 방식과 기술 솔루션을 적용할 수 있습니다.
작업 환경에 거의 변화가 없는 정적 작업 환경의 공정에는 비교적 단순한 네비게이션 방식 으로도 충분히 구현이 가능합니다. 대표적인 예로 광학 테이프나 마그네틱 가이드 라인을 활용한 네비게이션 방식 및 지정된 기준점을 바탕으로 경로 제어 방식을 들 수 있습니다. 이러한 주행 방식을 대개 그리드 내비게이션(Grid Navigation)이라고 합니다.
반면 변동성이 큰 동적 작업 환경에서는 실시간으로 주변 환경을 감지하고 정확하게 분석 및 평가할 수 있어야 합니다. 이때 필요한 솔루션이 바로 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping, 동시 위치 파악 및 맵핑) 원리를 활용한 내추럴 내비게이션이 진가를 발휘합니다. 이 과정에서 로봇은 작업 공간 내 자신의 위치를 실시간으로 파악하고 이와 동시에 주변 환경에 대한 디지털 맵을 생성합니다.
LiDAR, 비전 카메라, 초음파 또는 레이더 센서와 같은 최신 센서 시스템을 통해 주변 작업 환경을 더욱 안정적이고 정확하게 감지할 수 있습니다. 로봇은 이렇게 수집된 정보를 기반으로 스스로 경로를 계획하고 장애물을 회피할 뿐만 아니라 경로에 있는 현장 작업자나 다른 이동 물체와 같은 변화에 유연하게 대처할 수 있습니다.
실제 작업 현장에서의 내비게이션 솔루션
신뢰할 수 있는 내비게이션은 모바일 로봇과 무인 운반차의 주행 경로를 제어하는 최우선적인 요건입니다. 각 애플리케이션의 세부 요구사항에 따라 이에 최적화된 맞춤형 내비게이션 방식과 센서 기술을 활용할 수 있습니다. 적절한 솔루션 선택은 특히 작업 환경 조건과 위치 인식에 필요한 정확도 및 신뢰성에 따라 결정됩니다.
센서 적용 분야 상세 설명
1. 모바일 로봇 또는 AGV의 작업 환경 감지 및 내비게이션 솔루션
요구 사항:
안전 기능과는 별개로 내추럴 내비게이션 원리를 활용할 경우에는 센서는 작업 환경 감지 및 내비게이션 소프트웨어 연동 처리에 최적화된 수준의 맞춤형 정밀 측정 데이터를 제공해야 합니다. 이때 안전 기능은 별도의 독립적인 시스템으로 적용됩니다.
솔루션:
LiDAR 기술이 적용된 ROD 300 / ROD 500 측정용 레이저 스캐너 는 최소 각도 분해능 0.025° 및 최대 25m의 측정 범위를 통해 고품질의 측정 데이터를 전송합니다. 이를 통해 정밀도 높은 작업 환경 맵을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 자율 주행 차량과 로봇의 정밀한 자율 주행과 네비게이션에 활용할 수 있습니다.
2. 광학 유도/라인 추적을 활용한 경로 제어 솔루션
요구 사항:
미리 정해진 주행 경로를 따라 이동하는 소형 AGV의 경우에는 바닥면에 표시된 트랙이나 가이드 라인을 바탕으로 경로를 제어합니다. 특히 차고가 낮은 특수 차량의 경우에도 해당 시스템을 용이하게 장착할 수 있습니다.
솔루션:
지상고가 불과 10mm인 광학 OGS 600 유도 센서 는 트랙 가장자리 부분을 감지하고 차량 제어 시스템에 신호를 전송하여 표시된 경로를 따라 주행합니다.
3. RFID를 활용한 그리드 내비게이션 솔루션
요구 사항:
습기가 많거나 오염도가 심한 작업 환경에서 AGV 및 AMR은 바닥면에 설치된 트랜스폰더 또는 데이터 캐리어를 활용하여 주행할 수 있습니다. 이러한 기준점은 까다로운 작업 환경에서도 견고하게 작동하며 차량이 위치를 정확히 인식하고 지정된 경로를 안정적으로 따라갈 수 있도록 지원합니다.
솔루션:
RDH 200 리더기 는 콤팩트한 사이즈의 디자인과 탁월한 전력 소비를 특징으로 갖추고 있습니다. 이를 통해 모바일 로봇 시스템에 용이하게 통합할 수 있고 신속하게 작업 현장에서 가동할 수 있습니다. 데이터 캐리어 안에 저장된 정보는 이미 등록된 테이블을 바탕으로 지정된 상대 위치 좌표와 매칭됩니다. AMR 또는 AGV는 해당 위치 정보를 기반으로 주행합니다. 필요한 경우에는 위치를 보정하여 오차 없이 정밀하게 주행을 계속할 수 있습니다.
4. 광학 코드를 활용한 그리드 내비게이션 솔루션
요구 사항:
바닥면에 부착된 코드 라벨을 활용하여 이동 차량의 정밀한 그리드 내비게이션을 구현할 수 있습니다. 이러한 기준점은 위치 마커 역할을 합니다. 이를 통해 차량이 현재 위치를 정확히 파악하고 지정된 경로를 안정적으로 따라갈 수 있도록 지원합니다.
솔루션:
콤팩트한 사이즈로 시스템 통합이 용이한 DCR 200i 코드 리더 는 차량 통과 시에 바닥면에 부착된 코드뿐만 아니라 각 코드의 회전 각도까지 함께 감지합니다. 최대 350mm의 넓은 작동 범위와 다양한 인터페이스 지원을 통해 이동 차량에 유연하고 간편하게 통합할 수 있습니다.
