VR기반 무인작업기계 가상시험 시뮬레이션. 한국기계연구원 제공
한국기계연구원은 스마트산업기계연구실 차무현 책임연구원 연구팀이 농기계 전문기업 LS엠트론과 함께 VR(가상현실)을 기반으로 다양한 산업용 작업 기계 무인화를 앞당길 수 있는 '무인작업 기계 가상시험 및 관제기술'을 개발했다고 4일 밝혔다.
농업에 쓰이는 작업 기계에 무인기술을 실제로 적용하기 전에 가상환경에서 다양한 테스트를 할 수 있는 모의시험기술과 장거리에서도 무인작업을 관제하는 기술이 핵심이다.
사용자가 위성지도 위치정보를 기반으로 작업 경로를 지정하면 3D 기반의 가상 작업환경에서 무인작업 과정을 시뮬레이션해 볼 수 있다. 환경 인식과 경로 제어 등 무인화 핵심성능을 가상으로 시험할 수 있어 실제 필드시험을 대체하거나 보완할 수 있다고 기계연은 설명했다.
특히 유압 액추에이터 작동지연과 같이 대형 작업 기계의 구체적인 운영 특성까지 반영할 수 있는 자율주행 제어알고리즘 시험기법을 개발하며 더 현실적인 주행 테스트를 진행할 수 있게 됐다고 기계연은 덧붙였다.
이 기술을 실제 운영 중인 무인화 작업 기계와 연동하면 장거리 카메라 영상을 이용한 원격조작과 모바일기기를 이용한 차량 통제도 가능하다. 스마트 팜이나 스마트 건설 분야처럼 여러 대의 작업기계가 동시에 작업을 할 때도 중앙에서 효율적으로 관제할 수 있다.
가상시험 결과를 활용한 실차시험 및 몰입형 관제 시스템. 한국기계연구원 제공
그뿐만 아니라 실제 무인작업 차량의 센서 데이터를 동기화해 3D 기반으로 작업의 모든 과정을 실시간 모니터링할 수도 있다.
오픈소스를 활용해 순수 국내기술로 개발한 이번 기술은 농업용 트랙터뿐 아니라 다양한 산업용 작업 기계의 무인화 운용개발에도 기여할 것으로 기대를 모은다.
기술을 이전받은 LS엠트론은 향후 자율주행 중대형 트랙터 개발 및 스마트 팜 서비스화 기술개발 등에 활용할 계획이다.
차무현 책임연구원은 "현장 필드시험보다 훨씬 다양하고 복잡한 시나리오로 사전시험이 가능한 데다 데이터 축척도 할 수 있어 무인화 제품개발 및 시험에 필요한 시간과 비용을 효과적으로 절감할 수 있을 것"이라고 말했다.