포스로직, '3D 포인트 클라우드' 기반 핸드-아이 캘리브레이션 신기술 공개

사진제공=포스로직

스마트팩토리와 자동화 생산라인에서 로봇과 비전 시스템의 정밀한 연동은 공정의 핵심 요소다. 이 과정에서 로봇의 손끝, 즉 엔드 이펙터(End Effector)에 장착된 카메라가 어느 위치와 방향에 있는지를 정확히 파악하는 기술이 '핸드아이 캘리브레이션'(Hand-Eye Calibration)이다.

포스로직(대표 송종현)이 자사의 에프엘이미징(FLImaging) 라이브러리에 탑재된 포인트 클라우드 기반 '핸드아이 캘리브레이션' 기술로 기존 문제점으로 지적된 부분들을 해결했다고 4일 밝혔다.

기존 캘리브레이션 방식에 대해 회사 측은 "그동안 체스보드 패턴이나 정밀 마커로 카메라와 로봇 사이의 위치 관계를 보정해 왔다"면서 "이 때문에 복잡한 조명 환경에서는 캘리브레이션 정확도가 떨어졌다"고 말했다. 이어 "특히 단순한 패턴 인식만 가능해 실제 산업 부품처럼 형상이 복잡한 경우에는 적용이 제한됐다"고 덧붙였다.

포스로직의 신기술은 이 같은 문제를 근본적으로 해결한다. 3D 카메라로 획득한 물체의 형상을 기반으로 캘리브레이션을 수행한다. 체스보드나 마커 없이 복잡한 산업용 부품에 직접 적용할 수 있다.

기술의 핵심은 자동 정합 알고리즘이다. 대상과 위치를 자동으로 정렬하고 최적화함으로써 기존 방식보다 높은 정밀도와 유연성을 제공한다. 특히 로봇 툴 좌표계 설정 과정의 수작업을 크게 줄였다. 이로써 실제 산업 현장에서 요구되는 생산성, 정확성, 효율성을 모두 충족한다고 회사는 설명했다.

회사 관계자는 "사용자는 별도 마커 설치 없이 바로 캘리브레이션이 가능해 설정 시간을 단축할 수 있다"며 "다양한 조명 조건과 반사 환경에서도 안정적으로 작동하며, 고정형과 이동형 로봇 모두에 적용할 수 있다"고 말했다. 이어 "무엇보다 반복 측정이나 수동 위치 조정과 같은 번거로운 작업이 불필요한 게 특징"이라고 덧붙였다.

포스로직 측에 따르면 기술이 산업 현장에 적용될 경우, 캘리브레이션 시간은 50% 이상 단축되고 작업 정확도와 재현성은 높아진다. 설비 안정성과 자동화 공정의 신뢰성 향상은 물론 운영 비용 절감에도 기여할 것이라고 회사는 설명했다.

포스로직 관계자는 "포인트 클라우드 기반 핸드아이 캘리브레이션은 연구 논문이나 오픈소스 수준의 예제에 머무르며 산업 현장에 적용하기 어려운 기술로 여겨졌다"며 "에프엘이미징은 이 기술을 업계 최초로 상용화해 현장에 즉시 도입 가능한 수준의 완성도를 갖췄다"고 말했다. 이어 "단순한 기능 개선을 넘어 정밀 3D 비전 기반 로봇 연동 기술의 새로운 패러다임을 제시한 것"이라고 덧붙였다.

김태윤 기자 tyoon80@mt.co.kr