머신비전 알고리즘으로 드론 실내 자율비행

Credit: CC0 Public Domain

이미지 처리 알고리즘만으로 드론이 실내에서 자율비행을 할 수 있는 기술이 개발됐다.

시바우라(Shibaura) 공과대학 연구팀이 경량 호버링(정지비행) 실내 드론이 단일 카메라 머신 비전 알고리즘으로 타일 바닥 기준점을 식별하고 해석해 스스로 비행할 수 있는 기술을 개발했다.

연구 결과(논문명: A study on hovering control of small aerial robot by sensing existing floor features)는  IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica 공동 간행물인 중국자동화협회(CAA) 최근호에 실렸다.

Credit: EEE / CAA Journal of Automatica Sinica

실내 측위 GPS 신호는 대부분 너무 약하다. 연구팀은 작고 가벼운 스마트폰 카메라를 드론 시각 센서로 채용했다. 그런 다음 약 45g 오픈소스 컴퓨팅 플랫폼인 라즈베리 3과 프로토타입에는 의도적으로 낮은 해상도(80 x 80픽셀)의 단일 하향 카메라를 장착해 알고리즘을 개발했다.

로봇 드론은 움직이는 방향을 구별하고 모서리를 식별하기만 하면 된다. 거기서부터 알고리즘이 방의 위치를 ​​추론해 벽과 충돌을 피할 수 있다. 이 알고리즘은 흑백 그리드로 끝나는 간단한 처리 단계를 통해 이미지를 촬영해 X 및 Y 평면을 따라 동작을 쉽게 ​​식별할 수 있도록 했다.

다만, 현재는 타일 ​​바닥처럼 예측 가능한 패턴이 있는 방에서만 가능하다. 따라서 다음 단계는 적외선 카메라에 대한 기술을 적용해 어두운 곳에서도 작동할 수 있을 뿐만 아니라 두 번째 카메라를 추가해 로봇 드론이 X, Y 위치를 시각적으로 확인할 수 있는 기술을 개발하고 있다.

실내 자율비행 드론이 상용화되면 창고와 유통센터, 여러 산업 분야에서 원격으로 모니터링하는 데 사용될 수 있다.

김들풀 기자 itnews@