Other Parts Discussed in Post: IWR6843AOP, IWR6843ISK, IWR6843ISK-ODS

전통적인 산업용 로봇 시스템부터 최신 협동 로봇에 이르기까지 다양한 로봇이 매우 다양한 종류의 대용량 데이터를 생성하고 처리하는 센서에 의존한다. 이렇게 생성, 처리된 데이터는 자율로봇이 실시간으로 의사결정을 내릴 수 있도록 하며, 그 결과 역동적으로 돌아가는 실생활 환경에서 생산성을 유지하는 동안 보다 현명하게 사고를 관리할 수 있게 된다. (그림 1 참고)

그림 1. 밀리미리파 센서를 통해 기계 주변을 모니터링해 실시간으로 사고를 관리한다.

TI 의 밀리미터파가 공장에서 에지 인텔리전스를 구현하는 방법

텍사스 인스트루먼트의 밀리미터파 센서는 실시간 의사결정을 위해 통합 프로세서를 통해 칩에서 바로 데이터를 처리한다. 이러한 통합기능으로 일부 빛이나 시각기반의 센서에 비해 더 작게 설계하는 것이 가능해졌다. 또한, 단일 센서로 여러 물체를 감지하고 데이터를 처리하는 것이 가능해 전체적인 시스템 비용도 절감된다.

먼지, 연기, 가변 조명과 같은 환경 조건에 대한 내성은 공장을 착공할 때 고려해야 하는 중요한 사항이다. 밀리미터파 센서는 외부 렌즈 또는 조리개, 센서 표면 없이도 이러한 환경에서 작동하며, 인클로저 플라스틱 뒤에도 장착할 수 있다. 이런 모든 특성을 통해 밀리미터파 센서는 산업용 감지 애플리케이션에서 우수한 성능을 발휘한다.

TI 밀리미터파 센서, 단순한 거리 측정 이상의 것을 가능케 하다.

인텔리전스 에지 프로세싱 (intelligent edge processing)은 공장 기계와 로봇이 인간과 상호작용을 하도록 함으로써 사고 발생을 줄일 수 있게 한다. 예를 들면, TI 밀리미터파 센서는 기계 주변의 특정 관심 영역을 모니터링하고 제한 구역을 정해, 해당 구역에 있는 사람들에게 경고를 주도록 설정될 수 있다. 또한 구역의 밀집도와 사람의 근접성에 따라 센서가 반응하도록 구역을 분할할 수 있다. 그림 2는 기계에 근접한 정도를 안전(초록색), 경고(노란색), 위험(빨간색)으로 표시한 구역을 나타낸다.

그림 2. 기계 옆을 천천히 지나가는 사람이 기계의 1m 거리까지 근접하면 위험 신호가 깜박인다.

TI 밀리미터파 센서는 시야에 보이는 물체와의 거리뿐만 아니라 장애물의 상대적 속도도 정확하게 측정한다. 이를 통해, 로봇은 물체가 센서에 접근하는 속도를 바탕으로 기계를 정지시키는 등, 보다 예측 가능한 조치를 취한다. 그림 3은 기계에 접근하는 사람의 속도에 따라 기계가 위험 영역 경고를 얼마나 빠르게 반응하는지 보여준다.

그림 3. 사람이 천천히 걸어오면 1m 가까이 접근했을 위험 신호가 반응하며(a), 사람이 빠르게 걸어오면 2m 가까이 접근했을 위험 신호가 반응한다(b).

생산성을 고려하면, 반응 오류로 인해 기계가 멈춰서는 안된다. 그림 4는 센서가 사람이 향하는 방향을 정확히 결정할 수 있도록 하는 통합 추적 알고리즘을 보여준다. 사람이 기계에서 멀어질 때는 경고 신호를 보내거나 다른 조치를 취하지 않는다.

그림 4. 사람이 기계에서 멀어질 , 센서는 위험 신호를 보��지 않는다.

로봇 설계 단순화와 개발 속도 향상

로봇 시스템 설계를 단순화하고, 개발 시간 단축을 원한다면, 정지된 물체 감지 알고리즘 기능이 새로 추가된 구역 스캐너 랩(Area Scanner Lab)을 참고하면 된다. 이 기능은 로봇 주변의 ‘출입금지’ 구역에 남겨진 상자, 카트 또는 기타 장비와 같은 물체는 감지하면서 기둥처럼 움직이지 않는 물체는 주변 시설물의 일부로 인식해 감지 대상에서 제외한다. 이 랩은 TI 밀리미터파 IWR6843ISK와 IWR6843ISK-ODS, IWR6843AoP 평가 모듈에서 작동한다.

칩 패키지에 새겨진 무선 주파수(RF) 안테나가 특징인 TI의 안테나-온-패키지 (AoP) 센서를 사용하면, 다른 레이더 기술 대비 보드 사용이 75%나 감소된 소형 시스템을 설계할 수 있다. (그림 5 참고)

 

그림 5. IT 밀리미터파 AoP 센서를 이용해 센서 크기를 최대 75% 줄일 있다.

참고 자료

지틴 조지(Jitin George)/ TI C2000 제품 마케팅 매니저

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