자율 주행 로봇이란? | 알기 쉬운 웹 세미나
2026/06/15
AGV·AMR이란? 물류 시설에서 진행 중인 자동화와 차세대 자율 주행 운반 로봇을 심층 분석!
자율 주행하는 로봇이 있다고? 정말이야!?
AGV(무인 운반차)란 무엇인가요?
하마짱: 하시모토 선생님! 얼마 전, 공장 안에서 활약하고 있는 무인搬송차를 발견했어요! 창고 안에서 다양하고 대량의 상품을 무인 상태로 운반할 수 있다고 들었어요!
하시모토 선생님: 맞아요. AGV(무인 운반차)라고 부르죠. 자기 테이프 등의 유도 방식을 통해 필요한 부품을 필요한 장소로, 작업에 방해가 되지 않게 사람을 대신해 운반할 수 있는 무인 운반차예요. 공장이나 창고 내에서 주행하는 것 외에도, 스마트 빌딩에서의 배송, 경비, 청소용으로도 이용되고 있답니다.
■AGV(무인 운반차)란 무엇인가?
AGV(Automation Guided Vehicle)의 약자이다. JIS D6801에서는 “특정 구역 내에서 자동으로 주행하며, 화물 등 사람 이외의 물품을 운반하는 기능을 갖춘 차량으로, 도로교통법에 규정된 도로에서는 사용하지 않는 것”이라고 명시되어 있다. 자기, 레이저, 광학 등의 유도 방식을 따라 정해진 경로를 주행한다.
■AGV의 주행 방식 종류
| 유도 방식 | 특징 | 이미지 | |
|---|---|---|---|
| 1세대 | 전자기 유도 | 바닥에 설치된 금속선에 미약한 교류 전류를 흘려보내, 센서로 자기장을 감지하여 이동한다 |  |
| 자기 유도 | 자성체 막대나 자기 테이프를 바닥에 설치하고, 자기 센서로 읽어내어 유도한다. 국내에서는 보급률이 가장 높지만, 향후 2세대, 4세대로의 전환 또는 하이브리드형이 보급될 것으로 예상된다. | ||
| 2세대 | 이미지 인식 | 바닥이나 천장에 그려진 QR 코드나 AR 마커 등의 기호를 읽어 자신의 위치를 파악한다. 고정밀 위치 파악이 가능하다. |  |
| 3세대 | 레이저(반사판) | 건물 내부의 벽이나 기둥에 반사판을 설치하고, 레이저의 반사를 통해 자기 위치를 추정하여 자율 주행한다. 차량의 주행 범위 전체에 충분한 수의 반사판을 설치해야 한다. |  |
| 4세대 | SLAM (자율 위치 추정·환경 지도) ·Visual SLAM·LiDAR SLAM | 카메라나 레이저 등의 센서와 인코더, 자이로스코프를 사용하여 자기 위치를 추정하며 주행한다. 유도체 설치가 필요 없으며, 자율 주행이 가능하다. 자율 주행 운반 로봇 AMR, 비가이드 주행 방식 AGV, 차세대 AGV라고 불리는 경우가 많다. |  |
・세계적으로 AGV라는 명칭이 널리 퍼져 있지만, 최근에는 자율 주행형을 AMR이라고 부르며 구분하는 경우가 많다.
하시모토 선생님: AGV(무인 운반차)는 예전부터 사용되어 왔으며, 정확한 자동 주행이 가능해. 하지만 스스로 주행 경로를 정하거나 장애물을 피해 주행하는 것은 할 수 없었어.
AMR(자율주행 운반 로봇)이란 무엇인가요?<
하마짱: 스스로 경로를 정해서 주행할 수 있는 로봇은 없나요?
하시모토 선생님: 자율 주행이 가능한 로봇은 AMR(자율 주행 운반 로봇)이라고 불려. 비가이드 주행 방식 AGV나 차세대 AGV라고도 불리곤 해.
■AMR(자율 주행 운반 로봇)이란?
Autonomous (collaborative) Mobile Robot의 약자. 유도 장치가 필요 없으며, 탑재된 LiDAR를 통해 벽이나 기둥까지의 거리를 측정한다.주변 환경 지도를 작성하면서, 그 지도상에서 자신의 위치를 추정하는 방식을 채택한다. JIS D6802 「무인 운반차 시스템-안전 규칙」에서는, 「그 작동 영역을 사람과 공존·공유하는 무인 운반차를 이용하여, 물건의 운반 및 하역 작업을 수행하는 자동 운반 시스템이다」라고 기재되어 있다.
하마짱: 자율 주행이 가능한 AMR(자율 주행 운반 로봇)이 등장하면서, 제품과 부품을 자동으로 회수하고 운반할 수 있게 되었군요!
AMR(자율 주행 운반 로봇)과 AGV(무인 운반차)의 차이점은 무엇인가요?
하마짱: 운반할 수 있는 제품이나 부품은 같은 거군요! 그렇다면 AMR(자율주행 운반 로봇)과 AGV(무인 운반차)는 어떤 차이가 있을까요?
하시모토 선생님: AGV(무인 운반차)는 정해진 레일 위를 달리는 전철과 같은 역할을 하는 반면, AMR(자율 주행 운반 로봇)은 사람과 협업이 가능한 자동차와 같은 이미지라고 할 수 있겠네요. 유도 방식에 주목하면 그림과 같은 차이가 있어요. 최근에는 하이브리드형도 나오고 있다고 하네요. 또한, AMR(자율 주행 운반 로봇)은 협업 로봇과 결합하여 사용하는 경우도 있어요!
AMR과 AGV의 차이점
| AGV | AMR | ||
|---|---|---|---|
| 전자기 유도 | 이미지 인식 | SLAM | |
| 자기 유도 | 레이저 유도 | ||
| 정확도 | ○ | △ | △ |
| 유연성 | ✖ | △ | ○ |
| 간편함 | ✖ | ○ | ○ |
| 신뢰성 | ○ | △ | △ |
| 가격 | ○ | △ | △ |
하마짱: 지난번에 배운 협동 로봇이 여기에서도 활약하고 있군요!
※자세한 내용은 여기 ▶ 협동 로봇이란? 로봇·기계·사람의 안전을 지키는 구조를 소개
AMR(자율 주행 운반 로봇)과 AGV(무인 운반차)의 핵심 요소는 무엇인가요?
하마짱: AMR(자율 주행 운반 로봇)과 AGV(무인 운반차)의 주요 구성 요소를 알려주세요.
장애물을 감지하는 레이저 SLAM 기술
하시모토 선생님: 4세대 AMR(자율 주행 운반 로봇)은 일반적으로 SLAM 방식을 채택하고 있어. 카메라나 레이저 센서로 주변을 살피고, 인코더나 자이로스코프를 함께 사용하여 자신의 위치를 추정할 수 있거든. SLAM 기술이 적용된 제품으로는 최신형 청소 로봇이나 드론의 자동 조종 배송, 화성 탐사 로버 등이 있어.
■SLAM 기술이란?
SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술을 말한다. 자기 위치 추정(Localization)과 환경 지도 작성(Mapping)을 수행할 수 있다.
하마짱: SLAM 기술이 일상 속에서도 활약하고 있군요!
Visual SLAM과 LiDAR SLAM
하시모토 선생님: SLAM에는 카메라로 촬영한 이미지를 처리하는 Visual SLAM과, LiDAR로 측정한 점구름 데이터를 기반으로 하는 LiDAR SLAM이 있어.
■Visual SLAM
카메라로 촬영된 영상을 통해 환경 지도, 장소의 3차원 정보 및 카메라의 위치와 방향을 동시에 추정하는 기술로, 단안 카메라나 스테레오 카메라 등이 사용된다.
■LiDAR SLAM
LiDAR(Light Detection and Ranging)라는 레이저 센서(거리 센서)로 수집한 주변 점구 데이터를 바탕으로 2차원 환경 지도를 실시간으로 생성하고, 지도 상에서 자신의 위치를 동시에 추정한다.
하시모토 선생님: LiDAR는 자율주행이나 드론, 2020년 3월에 출시된 iPad Pro에 탑재되어 있어. 3D 공간을 스캔해서 증강현실(AR) 모델을 쉽게 만들 수 있는 앱도 등장하고 있거든.
하마짱: 최근에 가구를 가상으로 배치해 볼 수 있는 증강현실(AR) 앱을 사용해 봤어요! 기술이 더욱 발전하고 있네요!
비상 정지 기능
하시모토 선생님: 최근의 AMR(자율주행 운반 로봇)과 AGV(무인 운반차)는 소형부터 대형까지 개발되고 있어. 큰 제품이나 부품의 경우, 무게가 1톤을 넘는 것까지 운반할 수 있단다.
하마짱: 대단하네요! 비상 시에 요구되는 기능도 늘어날 것 같아요.
하시모토 선생님: 맞아요. 그래서 활약하고 있는 것이 무자석 작동형 브레이크랍니다. 밤낮으로 움직이는 AMR·AGV의 비상 정지용 브레이크에는 다양한 조건이 요구되거든요.
- 제동력이 뛰어나고 확실하게 정지할 수 있는 브레이크
- 신뢰성이 높은 브레이크
- 수명이 긴 브레이크
- 정비성이 뛰어난 브레이크
- 전력 소비를 줄일 수 있는 브레이크
- (배터리 구동식 AMR(자율 주행 운반 로봇) 및 AGV(무인 운반차)의 경우)
■AGV의 구동 바퀴
하시모토 선생님: 모터 일체형 AGV 구동 바퀴의 구조는 사진과 같아. 가운데쯤에 달려 있는 것이 무자석 작동식 브레이크야. 일체형이 아닌 경우에는 모터와의 연결에 커플링을 사용하는 것을 추천해. 탈부착이 간편해서 유지보수 시 작업 효율이 높아져.
■ 커플링 장착 예시
하마짱: AMR(자율 주행 운반 로봇)과 AGV(무인 운반차)가 안전하게 작동하기 위해서는 무자석 작동식 브레이크나 커플링의 존재가 중요하군요.
감수·강사
하시모토 선생님 / 미키 푸리 주식회사
1972년 미키 풀리 주식회사에 입사했다. 제품 매니저로서 마케팅과 기술을 담당하며 국내외를 가리지 않고 활약했다. 또한 기업뿐만 아니라 대학 및 전문 기관과의 공동 연구에도 참여했다. 현재는 기술 지도와 사원 교육도 담당하고 있다.
