약 20년 전, 초창기 로봇청소기는 정해진 동선 없이 랜덤으로 이동하며 벽이나 장애물에 부딪히면 방향을 바꿔 움직이는 방식으로 작동되었습니다.
같은 공간을 반복 청소하거나 청소하지 못하는 공간이 많이 생기고 오히려 로봇청소기를 구하러(?) 가야 하는 일까지 발생했죠. 부족한 성능 때문에 로봇청소기를 사용하는 사람은 불편함을 느꼈습니다.
그런데 로봇청소기가 지도를 그리기 시작했습니다. 이렇게나 정확도가 높은 지도를 말이죠.
우수한 로봇청소기의 조건에는 여러가지가 있지만 그 중 하나가 바로 '매핑 성능'입니다..
'매핑 기술'이 적용된 제품이 출시되면서 판매량이 늘고, 로봇청소기가 대중화되었습니다. 매핑기술이 뭐길래 이렇게 정교한 지도를 그릴 수 있을까요?
지도를 그리는 '매핑기술'
'매핑'은 쉽게 말해 지도를 만드는 것입니다.
로봇청소기에 탑재된 센서나 카메라를 이용해 공간을 이동하며 천장, 벽면, 가구 등을 인식하고 조합한 후, 위치 좌표를 설정해 지도를 만드는 원리입니다.
이 기술을 이용해 과거와는 달리 훨씬 똑똑하고 정교한 청소가 가능해졌습니다.
다만 센서나 카메라의 성능에 따라 천장이 너무 높은 공간이나 실외에서는 제대로 매핑하기 어려울 수 있습니다.
로봇청소기의
다양한 센서들
로봇청소기는 각자 다양한 센서를 탑재하고 있습니다.
이 중 *SLAM 기술이 적용되어 있는지를 확인하는 것이 중요합니다.
현재 판매되는 로봇청소기에서 매핑이 가능한 센서는 LDS(레이저 센서), 자이로 센서, 카메라 센서가 있습니다.
*SLAM(Simultaneous Localization And Map-Building) : 로봇에 부착된 센서로 주변 환경에 대한 지도를 작성하는 작업
가장 똑똑한
레이저센서(LDS)
매핑이 가능한 여러 센서 중 가장 똑똑한 고성능의 센서는 LDS센서입니다.
LDS(Laser Distance Sensor)는 레이저로 거리를 측정하는 센서로, 이 방식을 설명하는 LiDAR(Light Detection And Ranging) 센서라고 하기도 합니다.
로봇청소기 위에 부착된 센서가 360도로 회전하며 레이저를 쏴서 벽이나 장애물에 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산하는 방식입니다.
즉 'LDS = 청소 초반에 미리 위치를 파악하여 지도를 그린다'로 이해할 수 있습니다.
이 방식은 청소를 시작할 때 미리 지도를 그리고, 지도의 정확도 또한 매우 높습니다.
LDS가 없는 제품은 지도를 그리지 못하거나, 이동하면서 지도를 그리게 됩니다.
청소구역의
중복과 누락을 최소화
이렇게 청소 초반에 지도를 그리는 것은 매우 큰 장점이 있습니다.
우선 빠른 청소가 가능합니다.
가장 효율적인 청소 경로를 계획하고 이동하기 때문에 제품과 공간에 따라 다르지만 청소 시간을 절약할 수 있습니다.
또한 이렇듯 계획적인 움직임은 로봇청소기가 이미 청소한 곳을 반복하거나, 특정 구역은 청소하지 않는 것을 최소화시킬 수 있습니다. 실시간으로 이동 동선을 확인하여 청소가 된 곳과 아닌 곳을 구분해 주기도 합니다.
LDS는 타 센서 대비 가격이 비싸서 저가형에는 탑재되어 있지 않습니다. 이렇게 좋은 LDS 센서이지만 단점도 있습니다.
회전하며 레이저를 쏘기 위해 위로 돌출되어 있는데, 내구성이 낮아 충격에 고장 나는 경우가 종종 있으며, 내부 회전 모터나 레이저 모듈도 고장 후기도 있는 편입니다.
물론 잘 사용하는 경우 고장 없이 오랜 기간 사용하는 분들도 많습니다.
자이로센서
다른 센서로 자이로센서가 있습니다.
자이로센서는 '각속도'라는 개념을 사용합니다. 출발 지점으로부터 로봇청소기가 어느 방향으로 얼마나 움직였는지에 대한 정보로 위치를 기억하는 방식입니다.
LDS 대비 저렴한 가격으로 비교적 정확한 매핑이 가능합니다. 다만 한번 움직인 동선에 새로운 장애물이 나타나거나, 출발 지점이 달라지면 처음부터 다시 매핑을 하기 때문에 LDS 보다 확실히 매핑 성능이 부족하게 느껴질 수 있습니다.
카메라센서
카메라센서는 로봇청소기에 탑재된 한 개 이상의 카메라를 통해 벽, 천장, 문, 가구 등의 사진을 찍습니다. 그 위치정보를 조합하고 기억해서 전체 지도를 그리는 방식입니다.
공간의 밝기가 달라지거나 장애물의 위치가 이동되면 매핑의 오류가 발생하는 등 현재의 기술력으로는 자이로센서와 마찬가지로 LDS 대비 성능이 떨어집니다.
특히 국내 대기업 로봇청소기는 카메라 센서를 채택하고 있는데, 집 내부를 원격으로 실시간 관찰할 수 있는 기능이 있는 제품도 있으며, 이 경우 오히려 LDS보다 가격이 비싼 제품이 많습니다.
방이 2개 이상이거나
똑똑함을 원하면
LDS를 추천
사용하려는 공간이 방이 2개 이상으로 구조가 복잡하다면 매핑 기능이 있는 센서 제품을 권장드리며, 조금 더 똑똑한 로봇을 원한다면 LDS 제품을 추천합니다.
단, 면적이 작거나 공간 구분이 없는 원룸이라면 매핑 기능이 없는 제품을 사용해도 무방합니다.
LDS 센서 가격이 부담이라면
자이로센서&카메라센서!
LDS가 포함된 제품 가격이 부담된다면 자이로 센서나 카메라 센서를 고려해도 좋습니다.
LDS 대비 공간 구분/매핑 성능은 떨어지지만, 센서가 없는 제품에 비하면 훨씬 낫습니다.
위치 센서나 카메라가 없는 제품은 직접 부딪히며 청소하기 때문에 꼼꼼한 청소가 어려워 답답함을 느낄 수 있습니다.
로봇청소기 구매 시
또 어떤 점을 봐야 할까요?
로봇청소기 구입 시에는
청소성능, 사용편의, 부가기능 등
여러 부분들을 고려해야 합니다.
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