가방만 매고 다니면 저절로 3차원 지도가 슥슥

2016.01.19 18:00
레이저 거리 측정 센서와 관성센서, 기울기 센서(자이로스코프) 등을 탑재한 가방을 매고 이동하기만 하면 실내 구조가 3차원 지도로 작성되는 기술이 개발돼 기술이전됐다. - 고려대 공과대 전기전자공학부 제공
레이저 거리 측정 센서와 관성센서, 기울기 센서(자이로스코프) 등을 탑재한 가방을 매고 이동하기만 하면 실내 구조가 3차원 지도로 작성된다. - 고려대 제공

센서가 든 가방만 매고 다니면 건물 내부의 3차원 실내 지도가 완성되는 기술이 개발됐다.


도락주 고려대 전기전자공학부 교수팀은 3차원 실내 지도를 제작하는 기술을 개발해 위치기반 서비스 분야 업체인 ‘버츄얼빌더스’에 경상기술료 10억 원으로 이전했다고 19일 밝혔다.


실외든 실내든 정밀한 지도를 그리기 위해서는 지도를 그리는 자신의 위치를 아는 것이 매우 중요하다.

 

실외에서는 위성위치확인시스템(GPS)을 이용해 위치를 확인할 수 있지만 실내에는 GPS 신호가 닿지 않아 건물 내에 설치된 와이파이 신호를 이용해야 한다. 여러 군데 설치된 와이파이 공유기에서 오는 신호의 세기가 달라지는 정도를 측정해 자신의 위치를 가늠하는 것이다. 하지만 오차가 1~2m로 커 정밀한 지도를 작성하기가 어려웠다.


연구팀은 로봇이 주변 환경을 인지하는 데 사용하는 방법인 ‘SLAM 기술’을 적용해 ‘이동식 3차원 실내지도 작성 장치 기술’을 개발했다.

 

SLAM은 이동형 로봇이 자신의 위치를 측정하며 주변 환경을 지도로 작성하는 로봇 기술로, 와이파이 대신 레이저 거리 측정 센서를 달아 주위를 인식할 수 있도록 했다.

 

여기에 기울기를 감지하는 자이로스코프, 움직임과 가속도를 측정하는 관성센서를 달아 이동 거리와 방향을 정밀하게 인식할 수 있게 했다. 각 센서에서 나오는 위치 정보를 분석하자 위치 오차가 10㎝ 이하로 줄었다. 주위 구조를 살피는 일 외에도 실제 어떤 모습인지도 알 수 있도록 카메라를 함께 달았다.

 

이 기술은 와이파이를 전혀 이용하지 않는 만큼 전기가 들어오지 않거나 낙후된 시설에서도 3차원 지도를 제작할 수 있다. 측정 장비가 든 가방의 무게는 약 8㎏이다.


도 교수는 “구글과 삼성이 유사한 장비를 만들었지만, 한 지점에 고정된 상태에서 작동하는 만큼 측정하는 사람과 함께 이동하며 건물 전체의 3차원 지도를 만들기는 어려웠다”며 “이 기술을 이용해 만든 3차원 지도에 최근 각광 받는 증강현실 기술을 적용하면 서비스 사용자가 실제 그곳에 있는 것처럼 느끼게 할 수도 있다”고 밝혔다.


연구팀은 증강현실 기술을 적용할 경우 기존에 사용된 카메라 대신 고성능 카메라를 달아 더욱 정밀하고 생생한 체험을 할 수 있도록 만들 계획이다.


연구 결과는 ‘로봇 및 자동화 레터스(IEEE Transactions Robotics and Automation Letters)’ 11일 자에 실렸다.

 

 

본 기술을 이용해 만든 고려대 중앙광장. 너비 200m 폭 75m 높이 50m다. - 고려대 공과대 전기전자공학부 제공
연구진이 개발한 기술로 제작한 고려대 중앙광장. 너비 200m, 폭 75m, 높이 50m다. - 고려대 제공

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