2025. 2. 27. 02:01ㆍMobility +/Tech Basics
※ Tech Baiscs는 누구나 읽기 쉽도록 기술용어를 풀어쓰는 콘텐츠입니다.
AI 기술의 발전과 함께 관심을 받는 분야가 바로 로봇입니다. 어렵거나 힘든 노동에 대해서 기계적으로 사람을 도울 수 있다는 점에서 촉망받는 미래 기술이기도 하죠. 가장 많은 관심을 받는 로봇은 바로 휴머노이드 로봇입니다. 옛날에는 걸어다니는 것만으로도 엄청난 기술력을 요구했지만 인공지능 기술의 발달로 인간의 행동을 학습할 수 있게 되면서 엄청난 발전을 이루고 있죠. 하지만 실제 우리의 어려운 업무를 돕기에는 어려운 부분이 있어 실질적 활용은 어려운 상황입니다. 대신 로봇팔 그리고 오늘 소개할 AGV가 공장에서의 생산성을 올리는데 기여하고 있는데요. 이번 포스팅에서는 AGV의 뜻과 개념, 원리 및 활용사례에 대해 알아보도록 하겠습니다.
AGV는 어떤 뜻을 가지고 있을까?
AGV는 Automated Guided Vehicle의 약자입니다. 우리 말로 해석하면 "자동으로 가이드를 받아 움직이는 차량" 정도로 이해할 수 있을 것 같아요. HMG 저널에서 정의를 찾아보면 미리 설정된 경로를 인식하며 움직이는 로봇이라는 뜻을 가지고 있다고 설명하고 있습니다. 영어로 정의된 부분이 많다 보니 다소 모호한 표현이 많이 섞여 있는데요. 이를 좀 더 풀어서 설명드리겠습니다.
AGV의 마지막 글자가 Vehicle이라는 것에서 알 수 있듯이 이런 종류의 로봇은 바퀴를 기반으로 움직이는 로봇이에요. 리어카, 전기킥보드와 같이 바퀴가 달린 장치는 많은데 이를 어떻게 하면 스스로 움직이게 할 수 있을까요? 바로 컴퓨터 코딩 등을 통해 미리 명령을 내리는 방법을 활용할 수 있습니다. 즉 우리는 사전에 명령을 내려서 로봇을 움직이게 할 수 있고 이를 "Guided"로 표현한 것이죠. 더불어 로봇의 업무 특성에 맞게 "스스로" 움직여야겠죠? 이런 의미에서 Automated라는 용어를 사용하게 된 것입니다.
즉 개별 용어를 풀어쓰면 이렇게 정리할 수 있습니다.
(1) Automated : 스스로 움직일 수 있고
(2) Guided : 사람의 명령을 기반으로 하는
(3) Vehicle : 바퀴가 달린 이동 장치
AGV : 사람이 내린 명령에 따라 스스로 움직일 수 있는 바퀴가 달린 로봇
AGV는 어떻게 스스로 움직일 수 있을까?
이제 궁금한 부분은 어떻게 로봇이 스스로 움직일 수 있을까에 대한 부분입니다. 물론 뛰어난 연구원들과 개발자들의 힘으로 어찌저찌 로봇이 움직일 수 있겠지만 그 원리를 알 수 있으면 좋겠죠? AGV가 스스로 움직일 수 있게 만드는 방법은 크게 3가지가 있습니다. 첫째, 특정 색깔을 인식하게 하거나, 둘째 QR 코드 등을 바탕으로 위치를 인식하게 하는 방법, 마지막으로는 공장 내 네트워크 망과 연결되어 위치 기반으로 로봇을 조종하는 3가지 방식을 말할 수 있습니다.
1. 색깔을 인식하는 방법
가장 간단한 방법일거에요. 자율주행을 구현할 때도 Line Tracing이라는 차선을 따라 움직이는 프로젝트가 존재하는 만큼 가장 기초적이면서도 단순한 방법이라고 생각하면 될 것 같습니다. 로봇 하단부에 카메라를 배치하고, 카메라가 색상을 인식하게 하면서 특정 루트를 따라가게 만드는 방법을 고민할 수 있습니다. 해당 방법을 적용하면 단순하다는 장점을 얻을 수 있지만, 로봇이 특정 구간을 반복해야 하는 경우 명령을 내리는 방법이 어려워지는 문제가 있습니다. 더불어 카메라가 오염되거나 손상되면 로봇이 스스로 움직이기 어려워진다는 문제가 있다는 점이 단점으로 작용합니다.
2. QR 코드를 활용하는 방법
로봇의 하단 카메라를 활용해 QR 코드를 읽게 하는 방법이 있습니다. QR 코드에는 기본적으로 공장 내 모든 위치에 대한 값을 기록해놓아요. 로봇은 2차원 평면으로 움직이기 때문에 X와 Y 좌표값을 활용해 현재 위치를 인식하게 하는 것이죠. 그 다음 현재 위치에서 로봇이 어디로 이동해야 할 지 사전 제어된 명령되로 움직이는 방식을 활용할 수 있습니다. 이런 방법은 제한된 환경에서 로봇의 자유로운 이동이 가능하지만 QR 코드가 손상되는 경우에는 동작이 어려워질 수 있습니다.
3. 공장 네트워크와 연결하는 방법
마지막으로 공장 혹은 물류망의 네트워크와 직접 연결하는 방식을 사용할 수 있습니다. QR코드를 관리하지 않아도 되고 로봇에 대해 수요에 따라 자율적으로 수행해야 하는 업무를 바꿀 수 있다는 점이 장점입니다. 하지만 전체 로봇을 관리해야 하기 때문에 관제 시스템을 구축해야 하고, 초기 구축 및 운용 비용이 증가할 수 있다는 점이 단점으로 작용할 수 있습니다.
AGV는 주로 어디에 활용되고 있을까?
AGV는 바퀴가 달린 차량이기 때문에 제한적인 환경에서 운용됩니다. 로봇의 바퀴는 일반적으로 매우 작기 때문에 방지턱과 같은 장애물을 넘을 수 없습니다. 또한 어느 정도 로봇의 움직임을 관제하거나 특정 구간을 반복해야 할 수 있는 환경이 미리 설정되어야 한다는 어려움이 있죠.
이에 따라 넓으면서도 내부 공간이 넓은 장소에서 AGV가 주로 활용됩니다. AGV가 주로 활용되는 첫 번째 공간은 바로 물류창고 입니다. 다수 물건에 대한 이동이 필요한 곳이기 때문에 쓸모가 많겠죠? AGV는 물류창고에서 사람이 물건을 실으면 이를 특정 공간까지 스스로 운반하는 업무를 수행하게 됩니다.
AGV가 주로 활용되는 두 번째 공간은 공장입니다. 공장은 네트워크가 이미 갖춰져 있기 때문에 관제시스템 구성이 쉽고 작업자들의 업무를 효율화 할 수 있다는 점에서 AGV를 활용하고는 합니다. 공장에서 돌아다니는 AGV는 상대적으로 물류창고보다는 큰 경우가 많은데요. 이는 공장 내에서 운반해야 하는 부품의 크기가 크고 무겁기 때문에 이를 실을 수 있도록 넓고 평평한 형태로 로봇이 구성된다는 차이점이 있습니다.
이번 포스팅에서는 공장과 물류 창고에서 스마트하게 사람의 업무를 도와주는 AGV의 약어 풀이와 뜻, 동작 원리 및 활용 방법에 대해 알아보았습니다. 다음 포스팅에서는 AGV가 한 단계 발전한 모습인 AMR : Automated Mobile Robot에 대해 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다!
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