- 본 기술은 제조환경에서 운용되는 AMR(Autonomous Mobile Robot)이 충전 스테이션 및 리프트 스테이션에 대해 정밀하게 도킹을 수행할 수 있도록 하는 2D LiDAR 기반 정밀 도킹 기술임
- 본 기술에서는 대부분의 AMR에 기본적으로 탑재되어 있는 2D LiDAR 센서 정보만을 활용하여, 별도의 비전 마커용 카메라나 추가 센서 장착 없이 도킹 스테이션의 상대 위치를 인식하고 정밀 도킹을 수행할 수 있도록 설계 및 개발하였음
- 제조공장에서 운용되는 AMR은 자재 이송, 설비 연계, 협동 작업, 자동 충전 등 다양한 공정에 활용되고 있으며, 이러한 공정의 자동화를 위해 정밀 도킹 기술은 필수적인 요소임
- 특히 충전 스테이션 및 리프트 스테이션과의 도킹은 AMR의 연속 운용과 무인자동화를 위해 안정성과 정밀도가 동시에 요구됨
- 기존 AMR 도킹 기술은 카메라 기반 비전 마커 또는 복합 센서 구성을 요구하는 경우가 많아, 추가적인 센서 장착, 프레임 변경, 캘리브레이션 등의 비용과 시간이 발생함
- 반면, 2D LiDAR는 대부분의 AMR에 기본적으로 탑재되어 있는 센서로서, 이를 활용할 경우 하드웨어 변경 없이 도킹 기능을 확장할 수 있는 장점이 있음
- 본 기술은 이러한 점에 착안하여, 추가 센서 없이 2D LiDAR만을 이용한 정밀 도킹 기술을 개발함으로써, 제조환경에서의 도입 비용을 낮추고 시스템 통합 부담을 최소화하는 것을 목표로 함
- 또한, 도킹 영역 내 임의 위치에서의 도킹 가능 여부, 속도 변화 조건에서도 안정적인 도킹 수행이 가능하도록 설계되어, 실제 제조 현장 적용성을 고려한 기술임
- 따라서 본 기술은 기존 AMR 제조사 및 시스템 통합 기업이 자사 AMR 플랫폼에 정밀 도킹 기능을 손쉽게 적용할 수 있도록 하는 핵심 기술로서 기술이전의 필요성이 큼
- 2D LiDAR 단일 센서 기반 정밀 도킹 기술 : 추가적인 카메라, 비전 센서, 프레임 변경 없이 기존 AMR 하드웨어를 그대로 활용 가능
- 형상 기반 마커(V 마커)를 이용한 도킹 스테이션 상대 위치 추정 : 제조환경에서도 인식 안정성이 높은 구조적 마커 적용
- 후면 도킹을 고려한 도킹 시퀀스 제어 기술 : 회전?정렬?접근?정지로 구성된 단계적 도킹 제어
- ROS2 Humble 기반 소프트웨어 구조 : 최신 AMR 소프트웨어 환경과의 호환성 확보
- 도킹 영역 전체를 커버하는 도킹 가능 범위 검증 : 특정 위치가 아닌 복수 위치에서의 도킹 성능 검증 완료
- 주행 속도 변화 조건에서도 안정적인 도킹 수행 가능 : 최소 성능 기준을 만족하 면서 향후 고속 도킹 기술 확장 가능
1. 기술이전 내용
- 제조환경에서 운용되는 AMR이 2D LiDAR 센서 정보만을 활용하여 정밀 도킹을 수행하는 기술
- 형상 기반 마커(V 마커)를 이용한 도킹 스테이션 인식 및 상대 위치 추정 알고리즘
- 도킹 스테이션에 대한 후면 정렬을 고려한 회전·정렬·접근·정지 도킹 시퀀스 제어 알고리즘
- ROS2 Humble 환경 기반으로 구현된 AMR 소프트웨어
2. 기술이전 범
- 요구사항 정의서, 시험절차 및 결과서
- 2D LiDAR 기반 AMR 정밀 도킹 알고리즘 설명 문서
- ROS2 기반 AMR 정밀 도킹 소프트웨어 소스코드
- 관련 지적 재산권 실시권 부여
1. 적용분야
- 제조공장 내 AMR 기반 자재 이송 시스템
- 자동 충전 스테이션 연계 AMR 시스템
- 리프트 및 설비 연계가 필요한 스마트 팩토리 환경
- 물류센터, 자동화 창고 등 AMR 운용 환경
2. 기대효과
- 추가 센서 비용 없이 AMR 정밀 도킹 기능 확보 가능
- 시스템 통합 비용 및 유지보수 비용 절감
- 무인 자동화 공정 확대를 통한 생산성 향상
- AMR 제조사 및 SI 기업의 기술 경쟁력 강화