로봇 청소기 센서 종류별 특징 / 자이로 카메라 LSD라이다 ToF

로봇 청소기에서 가장 중요한 것은 센서의 종류라고도 할 수 있습니다.

여기 시중에 로봇청소기에 사용되는 센서 종류 들을 파악해보시기 바랍니다.

자이로 센서

자이로 센서는 기본적으로 회전하는 물체의 역학운동을 이용한 개념으로 위치 측정과 방향 설정 등에 활용되는 기술입니다.

스마트폰, 리모컨, 비행기나 위성의 자세제어 장치 등에 광범위하게 사용됩니다.

자이로 센서에 대한 사전적인 정의는 회전운동을 감지하는 센서하고 이해하시면 좋습니다.

정확히는 회전하는 물체의 각속도를 측정하는 센서입니다.

쉽게 말하면 로봇청소기가 이동할 때 발생하는 회전운동을 감지하여, 청소 구간을 설정하는 센서입니다.

자이로 센서는 로봇청소기 센서 중에 가장 저렴한 편에 속합니다.

사실상 로봇청소기로써 쓸모 있는 기준에서 봤을 때의 한계가 자이로 센서입니다.

자이로센서 정도만 되도 나름 청소기로써의 기능을 담당할 수 있다고 보시면 됩니다.

반대로 자이로 센서 없이 충격 방지나 낙하 방지 센서만 제공하고 있다면 가급적 구매를 피하시는 것이 좋습니다.

 

즉, 공간을 분석하여 이동하는 것이 아니라 로봇청소기 자체가 이동하는 구간을 인식 후 청소하는 기능을 제공하는 것인 만큼, 완벽한 공간을 해석하는 여타 다른 센서와는 달리 중복구간 청소 등의 반복이 발생할 수 있다는 단점이 있습니다.

카메라 센서

카메라 센서는 로봇청소기 자체가 이동하는 구간을 기억하는 자이로 센서에서 청소 공간을 분석하는 기능이 부가된다고 생각하면 됩니다.

사실상, 공간을 해석해 청소 구간을 설정하는 기능을 제공한다고 생각하시면 됩니다.

 

카메라 센서가 장착된 로봇청소기의 경우, 전면 혹은 상단 및 하단 등에 설치된 카메라가 영상을 분석하여 집안구조를 맵핑화하는 단계를 거치게 됩니다.

최근 자동차 자율주행에도 카메라 센서만을 통해서 자율주행이 이뤄지는 만큼 효율성 있는 상태를 보장합니다.

다만, 입력되는 정보 값이 카메라 영상인 관계로, 정확한 공간의 깊이나 너비 등의 정보에 오류가 항시 있을 수 있습니다.

LSD라이다 센서

로봇청소기 센서 종류 중 부품 비용면에서 가장 비싼 센서가 LDS 라이다 센서입니다.

그렇기에 실제로 시중에 판매되는 고가의 로봇청소기 모델에 주로 장착되어 있습니다.

 

LDS 라이다 센서란 사물에 레이저를 쏜 후 돌아오는 측정 값을 통해서 공간을 해석하는 센서입니다.

LDS 센서 또한 자동차 자율 주행에 이용되고 이는 센서로써, 차량 간 거리를 제어하는데 사용되고 있는 센서입니다.

 

LDS 센서를 통해 공간을 입체적으로 해석하기에 상당히 세밀한 청소가 가능합니다.

또한 중복 구간 청소 등의 오류 또한 거의 없는 것이 LDS라이다 센서입니다.

다만, LDS 라이다 센서가 고가인 관계로, 해당 센서가 장착된 제품들의 가격이 높다는 단점이 있습니다.

ToF 센서

ToF(Time of Flight)의 약자로 비행시간 거리 측정을 나타냅니다.

ToF 센서는 3차원 센서로 적외선 파장을 통해 물체로 발사한 빛이 튕겨져 돌아오는 거리를 시간으로 계산, 사물의 입체감과 공간 정보, 움직임을 인식합니다.

ToF는 정밀한 분석으로 복잡한 공간 및 어두운 곳, 눈앞의 장애물까지 수준 높은 사물 인지능력으로 파악해 장애물을 피해 가며 보다 효율적인 청소가 가능합니다.

 

LDS 라이다 센서가 레이저의 반사를 통해 공간을 인식한다면, ToF센서의 경우 사물에 발산 후 반사되는 빛을 분석하여 공간을 감지하는 방식을 의미합니다.

빛을 이용하는 만큼 어두운 환경에서도 효율이 좋은 것으로 알려져 있습니다.

 

다만, 로봇청소기 센서 종류 중 ToF 센서로만 이루어진 모델은 흔하지 않고, 대체로 LSD 라이다 센서와 병행 설치된 제품이 많습니다.

빛에 의한 센서인만큼, 사물이 너무 밝은 경우 오류 등에 의해 정확한 깊이 정보를 제공하지 않을 수 있기 때문입니다.

 

가성비 로봇청소기 끝판왕은 과연 어떤 제품일까?