S400 자율 드론 장애물 회피 기술

최근 지능형 기술의 발전에 힘입어 드론은 보안, 검사, 측량 등 다양한 산업 분야에 적용되어 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다. 그러나 동시에 다양한 유형의 복잡한 운용 환경은 드론의 지능화와 비행 안전에 어려움을 야기하고 있습니다. 드론의 안전 비행을 향상시키기 위한 필수 조건으로서 장애물 회피 기술은 적용 분야가 확대됨에 따라 나날이 발전하고 있습니다.

장애물 회피 기술은 드론이 자율적으로 장애물을 피할 수 있도록 하는 지능형 기술입니다. 무인 항공기(UAV) 자동 장애물 회피 시스템은 비행 경로상의 장애물을 적시에 회피하여 조작 오류로 인한 손실을 크게 줄여줍니다.

장애물 감지 단계

드론은 단순히 장애물을 감지할 수 있을 뿐입니다. 드론이 장애물을 만나면 빠르게 식별하고 제자리에서 정지 비행하며 조종사의 다음 지시를 기다릴 수 있습니다.

장애물을 극복하기

드론은 장애물의 깊이 이미지를 획득하여 장애물의 구체적인 윤곽을 정확하게 인식한 후 자율적으로 장애물을 회피할 수 있습니다. 이는 드론이 조종사의 조작에서 벗어나 자율 주행을 실현할 수 있는 단계입니다.

장면 모델링 및 경로 검색 단계

무인 항공기는 비행 영역의 지도 모델을 구축한 후 합리적인 경로를 계획할 수 있는데, 이는 현재 무인 항공기 장애물 회피 기술의 최고 단계입니다.

이 세 단계는 무인 항공기 장애물 회피 기술의 과정입니다. 드론이 장애물을 탐지하는 것부터 시작하여, 자동으로 장애물을 회피하고, 자체적으로 경로를 계획하는 단계까지 이어집니다.

적외선 장애물 회피

적외선 장애물 회피의 일반적인 구현 방식은 삼각측량 원리입니다. 적외선 센서는 적외선 방출기와 CCD 검출기로 구성됩니다. 센서는 적외선을 방출하고 물체에 반사시킵니다. 반사된 빛이 CCD 검출기에 도달하면, 물체와의 거리 D에 따라 반사각이 달라집니다. 이러한 반사각의 차이는 서로 다른 오프셋 값 L을 발생시키며, 이 데이터를 이용하여 물체와의 거리를 계산할 수 있습니다.

초음파 장애물 회피

초음파 거리 측정의 원리는 음파가 장애물에 부딪히면 반사된다는 점과 음파의 속도를 알고 있다는 점에 기반합니다. 따라서 송신과 수신 사이의 시간 차이를 알면 측정 거리를 계산할 수 있습니다. 여기에 송신기와 수신기 사이의 거리를 더하면 장애물까지의 실제 거리를 계산할 수 있습니다.

레이저 장애물 회피

레이저 장애물 회피는 적외선과 유사하게 레이저를 방출하고 수신하는 방식입니다. 레이저 센서의 측정 방법에는 적외선과 유사한 삼각측량법, 초음파와 유사한 시간차+속도법 등 여러 가지가 있습니다.

시각적 장애물 회피

로봇이 "보는" 방식, 즉 컴퓨터 비전 문제를 해결합니다. 핵심은 2차원 이미지에서 3차원 정보를 추출하여 우리가 살고 있는 3차원 세계를 이해하는 것입니다.

장애물 회피 기능의 보편화는 무인항공기(UAV) 산업 발전의 일반적인 추세입니다. UAV 운용 시나리오의 폭이 넓어짐에 따라, UAV는 더욱 복잡하고 열악한 비행 환경에 적응하여 임무 요구사항을 효율적이고 지능적으로 완수할 수 있게 되었습니다. 앞으로 다양한 드론 장애물 회피 기술과 결합하여, 한보르트 드론은 여러 산업 분야에 더욱 폭넓게 적용되어 드론의 지능화를 더욱 가속화할 것입니다.