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  LPS(2007-11-12 13:03:13, Hit : 12221, Vote : 1248
 전자신문의 한국LPS 기사


[로봇혁명은 시작됐다]4부-

요소기술이 관건이다:

②위치인식기술





 장소를 옮기는 모바일 로봇을 개발하는 과정에서 가장 어려운 기술장벽은 예나
지금이나 위치인식(localization) 문제다. 사람이든 기계든 정확한 현재의 위치부터
파악해야 다음 어디로 향할지 결정할 수 있다. 로봇상용화의 주요 걸림돌이던
위치인식문제는 최근 국내 기업들이 상용화를 주도하는 형국이다.

 모바일 로봇이 인간 세상에 투입될 때 겪는 혼란 중의 으뜸은 자신이 어디에
있는지를 파악하기 힘들다는 것이다. 주인이 “거실을 청소하라” 또는 “식탁 위의
쟁반을 가져오라”고 시켜도 위치정보가 결여된 로봇 입장에선 지시를 따르기기가
거의 불가능하다. 사람의 눈을 가리고 낯선 공간에 집어넣은 채 명령을 내리는 상황을
한번 상상해보라. 사람은 시청각 정보를 두뇌로 처리해서 주변 공간의 지도를 머리
속에 만드는게 자연스럽지만 기계로봇에게 유사한 위치감각을 심어주기란 매우 힘든
일이다.

 현재 로봇이 실내에서 자신의 위치를 인식하는 방식은 크게 비전과 인공지표를
이용한 두 가지로 나눌 수 있다.


 *비전(Vision) 기반의 로봇 위치 인식시스템: 로봇에 탑재한 카메라의 영상정보를
분석해서 위치를 파악하는 기술이다. 로봇도 사람처럼 집안의 가구위치와 벽면 각도
등을 인식해서 스스로 이동경로를 설정하는 가장 고차원적인 기술이지만 아직은
상용화에 어려움이 많다. 조명에 따라 변화무쌍한 사물의 형태를 인식할 정도의
SW개발이 쉽지 않고 비전인식에 요구되는 HW사양도 매우 높기 때문이다. 전문가들은
사람처럼 순수한 영상정보로만 위치를 인식하는 상용로봇의 등장시기를 2010년대
초반으로 보고 있다. 그나마 높은 HW사양 때문에 비전기반의 로봇은 당분간 수백만원
이상의 고가제품군에만 적용될 가능성이 높다.

 *인공지표(Artificail Landmark)기반의 위치인식 시스템: 로봇이 투입될 실내
공간에 미리 위치값을 나타내는 표식을 설치하는 방식이다. 선박의 항해를 돕기 위해
곳곳에 등대를 세워 놓는 것과 동일한 원리다. 인공지표는 비전 방식에 비해
기술적으로 단순하고 제품가격도 저렴해 모바일 로봇시장에 일부 적용되기 시작됐다.
로봇에게 위치를 알려주는 인공지표는 흔히 적외선, 초음파, 전파(RF)를 이용해 ‘집
안의 등대’ 구실을 수행한다.

 -적외선 기반의 위치인식 제품은 미국 에볼루션 로보틱스의 ‘노스
스타(NorthStar)’가 대표적이다. 지난 2004년 출시된 노스스타는 벽면에 부착된 소형
프로젝터가 천정에 쏘는 적외선 표식을 방안의 로봇이 삼각측량법으로 측정해 정확한
위치와 방향을 인식하는 방식이다.

 국내서는 하기소닉이 포항산업과학연구원의 기술이전으로 개발한
‘스타게이저(StarGazer)’가 안정된 성능을 보여 로봇업계의 주목을 받고 있다.
스타게이저는 반사표식을 천장에 붙여 놓고 로봇이 적외선을 쏴서 표식을 구분하는
방식으로 정확한 위치를 측정한다. ETRI도 유사한 형식의 적외선 기반 위치인식기술
‘스타라이트’의 상용화를 추진 중이다.

 적외선 방식의 위치인식은 실내 인테리어를 바꿀 필요가 없고 설치도 간단한 장점이
있지만 도달거리가 너무 짧아 공항, 역사처럼 큰 실내공간에선 사용하기 어렵다. 또
태양광, 여타 조명환경에 의해 적외선 표지의 인식률이 떨어질 가능성도 있다.

 -초음파 기반의 위치인식 제품은 지난 2004년 한국LPS가 선보인 ‘초음파
위성(U-SAT)’이 국내 최초의 상용제품으로 손꼽힌다. 이 제품은 정통부 시범사업에
따라 강남 우체국과 인천국제공항청사, 부천로봇파크, 광주시청 등에서 성공리에
운영되면서 주목을 받았다. 한국LPS는 초음파 신호의 도달거리를 기존보다 3배나 긴
30m까지 늘려 위치좌표 설치숫자를 최소화하는 기술도 개발했다.
나인티시스템은 보다
저렴하고 대중성을 지닌 초음파기반의 ‘인도어GPS(iGS)’를 주요 대학연구소와
로봇기업 20여곳에 판매하는 성과를 올렸다.

 초음파 기반의 위치인식제품은 전원선과 연결된 초음파 비콘을 천정 곳곳에
설치해야 한다. 따라서 실내 인테리어와 별로 어울리지 않지만 큰 빌딩 내부에서도
안정된 수신률은 장점이다.


 -RF기반의 위치인식제품은 나인티시스템과 한국LPS가 연말까지 상용화할 계획이다.
RF기반의 위치인식은 초음파,적외선 방식에 비해 오차율은 다소 크지만 커버리지가
훨씬 넓고 사각지역이 없는 장점이 있다. 따라서 보안로봇·항만용 무인운반차(AGV)와
같은 실외용 로봇장비제어에 매우 효과적이다.

 -천정이 아닌 바닥에 인공지표를 심는 로봇 위치인식기술도 마이크로로봇에 의해
상용화됐다. 로봇이 장판과 마루바닥에 새겨진 바코드로 절대좌표를 읽기 때문에
위치정밀도가 탁월하다. 단 로봇전용 바닥재를 별도로 시공하는 부담이 있어 신규
아파트가 아니면 현실적으로 적용하기 어렵다.

 △한국은 로봇위치인식 기술강국=여타 로봇기술과 달리 한국은 위치인식분야, 특히
인공지표를 이용한 로봇 위치인식에서 세계수준으로 판단된다. 다른 나라에서 로봇
위치인식기술을 주로 연구실 수준에서만 구현한 반면 우리나라는 모바일 로봇제품에
적용하기 위해 다양한 시행착오를 겪으면서 상용화에 오히려 앞섰기 때문이다. 또
정통부가 지난 2004년부터 위치인식용 로봇센서의 국산화를 적극 지원해온 것도
국내업체들의 기술력 향상에 도움을 줬다.


 김영재 유진로봇 이사는 “요즘 국내업체들의 위치인식제품들은 청소로봇에 당장
적용해도 될 정도로 완성도가 높아졌다”면서 위치인식제품의 대당 공급가격이 1만원
선까지 떨어지면 수요가 폭증할 것이라 예측했다.

 조동일 서울대 전기컴퓨터공학부 교수는 “지능형 로봇분야에서 과감한 상용화 시도
덕분에 한국은 로봇 위치인식분야에서 상당한 경쟁력을 갖추게 됐다”면서 “로봇
위치인식기술은 모바일 로봇 외에 위치정보기반 서비스(LBS)와도 연관성이 높아
입체적 시각을 갖고 육성해야 한다”고 강조했다.

 

◆인터뷰-한국LPS의 이동활 대표

 “우리나라에서 만든 로봇위치인식기술이 외국보다 낫다고 하면 한국사람들이 더
믿지를 않아요. 모바일 로봇의 상용화에서 여타 선진국보다 앞선만큼 한국의
위치인식기술도 노하우가 더 많습니다.”

 부산대 산학협력관에 위치한 한국LPS의 이동활 사장은 실내용 GPS기술을 우리나라에
보급시킨 선구자다. 이 사장은 지난 2004년 초음파로 주위를 인식하며 날아다니는
박쥐의 원리에 착안해 국내최초로 초음파 위치인식장치를 개발했다. 그가 만든 초음파
기반의 GPS기술은 도달거리가 기존의 3배나 길어서 비콘 설치 숫자를 획기적으로 줄일
수 있다. “인천공항 3층의 출국장 전체를 불과 40개의 초음파 비콘으로 커버하니까
일본의 전문가들도 놀라더군요. 아무튼 공공 도우미 로봇이 넓은 공항에서 정확한
루트에 따라 움직인데 자부심을 느낍니다.”

 인천공항 외에도 서울 강남우체국, 부천로봇파크도 한국LPS의 초음파
위치인식제품이 설치됐다. 또 커버리지가 넓은 RF기반의 위치인식기술도 올해안에
상용화되어 장애인용 자율주행 휠체어과 컨테이너부두의 무인 트레일러 등에
적용된다. 이사장은 로봇 위치인식분야에 한국업체들이 일찍 뛰어든 덕분에 국내
모바일 로봇시장의 활성화에 호기가 왔다고 평가한다.

 “한단계 앞선 위치인식기술은 로봇시장의 판도를 바꿔놓습니다. 에볼루션
로보틱스가 내년초 위치인식기술을 적용한 청소로봇을 출시한답니다. 위치인식기술에
비하면 룸바가 자랑하는 청소기능도 별거 아니라는 거죠.”


 배일한기자@전자신문, bailh@etnews.co.kr
○ 신문게재일자 : 2007/07/20  






[부산·경남 혁신형 중기]주요업체-한국LPS




 한국LPS(대표 이동활 www.lps.kr)는 2004년 창업 이래 초음파 RF방식의 독자적
신기술 상품인 실내용 정밀 위치인식 솔루션 하나에 모든 R&D 역량을 집중하고 있다.
초음파위성 A105를 창업과 함께 선보여 업계에 이름을 알리기 시작했고, 지난
2005년에는 후속 모델 A106으로 우체국 적용 정통부 시범사업에 위치인식 인프라를
구축했다. 지난해에는 B106이 인천국제공항 URC로봇 시범사업의 기반기술로 채택돼
구축 이후 성공리에 운영되면서 주목을 받았다.

 이동활 사장은 “전문가라면 누구나가 초음파 기술로 넓고 정밀한 위치인식이 매우
어렵다는 경험을 갖고 있다”며 “가능 범위와 정밀도에서 기존 상식을 뒤집는 대표적
사례를 인천국제공항 URC로봇을 통해 우리가 보여준 것”이라고 말했다.

 실제로 실내 정밀 위치인식 기술은 세계적으로 많은 연구가 이뤄지고 있으나 상용화
사례는 드물다.


또 GPS, DGPS 등 실외에서 사용하는 기술과도 달라 지난해부터 몇몇 관련 제품과
솔루션이 발표됐으나 어느 것도 지능형 로봇에 적용할만한 정밀도는 갖추지 못한
것으로 알려졌다.

 한국LPS의 초음파위성은 위치 인식범위와 송수신 정밀도 측면에서 이미 세계적
수준을 자랑한다. 특히 기존의 가로세로 5m 정도의 위치 인식범위를 30m까지 확장해
인식할 수 있고 제조단가도 절반 이하로 낮춰 해외 바이어의 관심이 높다.

 정밀위치인식 기술과 관련해 국내외에 30건 이상의 특허출원 실적을 보유하고 있는
한국LPS는 정밀 실내 위치인식 기술 표준화를 주도해 세계적인 기술 기업으로
도약한다는 목표다.

○ 전자신문 게재일자 : 2007/06/07



[SEK 2007]IT테크노마트-한국LPS



 한국LPS(대표 이동활, www.lps.kr)는 초음파 위성을 독자 개발, 생산·판매하는
위치인식 기술 전문 기업이다. 2004년 창업 이래 독자적 신기술 상품인 초음파 방식의
실내용 정밀 위치인식 솔루션 하나에 모든 R&D 역량을 집중해 오고 있다.

초음파 위성 A105를 창업과 함께 선보여 업계에 이름을 알리기 시작했다. 이듬해인
2005년 후속 모델 A106으로 강남우체국에 적용한 정통부 공공도우미로봇 시범사업에
위치인식 인프라를 구축했다. 지난해에는 모델 B106으로 인천국제공항 URC 로봇
시범사업의 위치인식 기반 기술로 채택되어 성공리에 운영되면서 기술을 확실히
인정받았다.

실내 정밀 위치인식 기술은 세계적으로 많은 연구가 이뤄지고 있으나 상용화 사례는
드물다. 지난해부터 몇몇 관련 제품과 솔루션이 발표됐으나 어느 것도 지능형 로봇에
적용할만한 정밀도와 인식 범위를 갖추지 못한 것으로 알려졌다. GPS·DGPS 등
실외에서 사용하는 기술은 실내에는 적용하기 어렵다.


그러나 한국LPS의 초음파위성은 위치 인식범위와 정밀도 측면에서 이미 세계적인
수준을 자랑한다는 것이 이 회사의 설명이다. 특히 기존의 가로·세로 5m 정도의
영역에 대한 위치 인식범위를 30m까지 확장해 인식할 수 있고 최근 제조단가도 절반
이하로 낮춰 국내외에 관심이 높아지고 있다.

이 회사는 정밀 위치 인식기술과 관련해 국내외에 30여 건의 특허를 출원했으며
삼성전자를 비롯해 한국생산기술연구원·전자부품연구원 등 전문 연구기관과
다사테크·부산대·한세대·KAIST 등 국내 주요대학을 고객으로 확보했다.

이동활 한국LPS 대표는 “초음파뿐만 아니라 RF를 이용한 위치인식 기술도 확보해
정밀 실내 위치인식 기술의 선도화 및 표준화를 주도해 세계적인 기술 기업으로
도약하겠다”고 포부를 밝혔다.

 
○ 신문게재일자 : 2007/06/20



한국LPS, 정밀위치인식 시스템 상용화




지방의 한 벤처기업이 보유한 정밀 위치인식 기술이 정보통신부 주관 ‘URC로봇
시범사업’에 성공적으로 적용돼 자율주행로봇 서비스 상용화의 길을 열었다.

한국LPS(대표 이동활 http://www.koreaLPS.co.kr)는 자체 개발한 정밀 초음파
위치인식 솔루션 ‘초음파 위성’이 지난 10월 인천국제공항내 URC로봇 시범사업에
기반기술로 채택돼 3개월 동안 1만3200평방미터 규모에서 성공적으로 운영됐다고 최근
밝혔다.

한국LPS의 ‘초음파 위성’은 위치 인식범위와 송수신 정밀도 측면에서 세계적
수준으로 최근에는 로봇 강국 일본의 나리타 공항 측이 벤치마킹을 위해
인천국제공항을 다녀가기도 했다. 특히 기존의 가로세로 5m 정도의 위치 인식범위를
30m까지 확장 가능하고 제품 제조단가도 절반 이하로 낮췄다.


한국LPS 이동활 사장은 “전문가라면 누구나가 초음파 기술로는 이렇게 넓고 정밀한
위치인식이 매우 어렵다는 경험과 인식을 갖고 있다”며 “가능 범위와 정밀도에서
기존 상식을 뒤집는 대표적 사례를 인천국제공항 URC로봇을 통해 우리가 보여준
것”이라 설명했다.

실제로 실내 정밀 위치인식 기술의 경우 세계적으로 많은 연구가 이뤄지고 있으나
상용화 사례는 극히 드물다. 또한 GPS, DGPS 등 실외에서 사용 가능한 기술과도
다르다. 올들어 실내 위치인식 관련 몇몇 제품과 솔루션이 발표됐으나 사실 어느 것도
지능형 로봇에 적용할만한 정밀도를 갖추지 못했다.

한편, 한국LPS는 지난 2002년부터 정밀위치인식 기술을 독자개발하기 시작해 2004년
첫 제품을 출시한 이후 매년 획기적인 수준의 제품을 내놓고 있으며 이와 관련
국내외에 30건 이상의 특허출원 실적을 보유하고 있다. 앞으로 한국LPS는 정밀 실내
위치인식 기술 표준화를 주도해 세계적인 정밀 위치인식 기술 기업으로 도약한다는
목표다.

부산= 임동식기자@전자신문, dslim@etnews.co.kr
○ 신문게재일자 : 2006/12/28





한국엘피에스,

고성능 초음파 GPS 개발



 한국엘피에스(대표 이동활 http://korealps.com)가 초음파를 이용한 다개체 고성능
위치인식 시스템(GPS)을 개발했다고 26일 밝혔다.

 초음파를 이용해 거리를 측정하고, 3차원 좌표와 방위각을 인식해 공간을 측정하는
원리로 돼 있는 이 제품은 기존 GPS와 달리 실외는 물론 실내에서도 위치를 인식할 수
있어 유비쿼터스 환경에 적합한 시스템으로 평가받고 있다.

 이 제품은 다른 주파수대 초음파와 상호간섭 등 영향을 받지 않으며 관성센서와
같은 누적 오차가 발생하지 않는다. 특히 미약한 신호도 인식 가능하며 위치인식
분해능이 1∼10mm로 매우 우수하고 인식거리가 최대 35m로 초음파 최장거리를
실현했다.

 또 여러 개체의 위치를 동시에 인식할 수 있어 시스템을 구축할 경우 셀 영역내에
수신기를 무제한 사용할 수 있으며 셀의 개수를 늘려 확장할 수도 있다.


 이동활 사장은 “가볍고 소형이어서 지능로봇, 교육용 로봇, 물류장치(AGV),
비파괴검사(NDT), 동작분석, 3차원 입력기, 3차원 휴대형 기기, 저가형 스캐너 등에서
다양하게 응용된다”면서 “대형 마트나 백화점, 병원, 학교는 물론 가정에서 사용할
수 있을 것”이라고 설명했다. 문의 (051) 516-3655

부산=허의원기자@전자신문, ewheo
○ 신문게재일자 : 2005/01/27






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38   2006 인천국제공항에 초음파위성 설치완료 [3]  한국LPS 2006/10/09 11851 1153

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