[더테크=전수연 기자] 한국기계연구원(이하 기계연)이 건설·농기계, 국방 무인차량(UGV) 등으로 오프로드 자율주행 시 먼지, 진흙, 눈, 비 등과 같은 이물질을 인식하고 이를 실시간으로 제거할 수 있는 오프로드 환경 인식 기술을 선보였다.

기계연 가상공학플랫폼연구본부 산업기계DX연구실 이한민 실장 연구팀은 산악 지형, 물가, 눈길 등 오프로드 무인 차량에 적용되는 센서 보호모듈과 센서 신호 보정 기술, 주행 가능 영역 인식·주행 제어 기술 등 오프로드 환경인식 기술을 개발하고 관련 기술을 유관 기업에 이전했다고 17일 밝혔다.

이 기술은 향후 굴착기, 덤프트럭, 수색 차량 등 산업기계, 국방 분야 자율주행 차량에 적용돼 사람이 운영하기 힘든 환경에 활용될 것으로 전망된다.

오프로드 환경인식 기술 중 센서 보호·세정 모듈 기술은 오프로드 자율주행 시 센서 표면에 튈 수 있는 흙탕물, 진흙 등에 세척액을 분사하고 실시간 와이퍼로 닦아내 오염 발생 전 수준으로 회복할 수 있다.

또 주행할 때 발생하기 쉬운 먼지, 눈, 비 등 입자 크기가 작은 신호를 제거하는 센서 신호 보정 기술을 통해 기상 악화 등의 비구조화된 오프로드 자율주행을 더 안정되게 유지할 수 있다.

기계연이 개발한 주행가능영역 추정 기술과 주행제어 기술은 장애물, 급경사, 구덩이 등 울퉁불퉁한 길에서 주행이 가능한 영역만 찾아내 자동으로 장애물을 피하고 실시간 차량의 주행을 조절할 수 있어 작업 중 갑자기 나타나는 사람, 동물과 충돌하는 사고를 피할 수 있다.

기존에는 오프로드 환경에서 진흙, 흙탕물 등과 같은 이물질로부터 센서를 보호할 수 있는 기술이 부족했다. 라이다(LiDAR) 센서가 먼지, 비, 눈 등을 잘못 인식해 일부 장애물을 감지하지 못하고 사고가 발생하는 경우도 있었다.

또한 나무, 바위 같은 돌출된 장애물뿐만 아니라 낭떠러지, 구덩이 등 높낮이가 있는 지형을 실시간 인식하는 기술이 없어 오프로드 환경에 자율주행 기술을 적용하는 것에 어려움이 있었다.

이에 이번에 개발된 오프로드 환경인식 기술은 센서 오염 회복률, 센서 노이즈 제거 정확도, 야지 주행가능영역 추정 정확도 등 주요 성능 지표의 속도와 정확도를 기존 대비 1.5배 이상 향상시켜 오프로드 자율주행 제어에 안정되게 활용할 수 있을 것으로 보인다.