로봇 청소기가 현재 위치를 아는 방법

로봇 청소기에는 아래 사진과 같이 청소기 아래와 위에 카메라가 설치되어 있다.

 

 

이 카메라들의 용도는 로봇 청소기의 현재 위치를 알기 위해 사용된다. 로봇 청소기가 움직이면 카메라를 통해 입력되는 천정과 바닥의 이미지는 변화된다. 이러한 이미지의 변화를 분석하여 어느 방향으로 어느 거리만큼 이동 했는지를 알 수 있다.

 

이와 같은 방법은 광학 마우스에서도 사용된다. 광학 마우스에도 저해상도의 작은 카메라가 내장되어 있고 마우스 바닥 이미지의 변화를 감지하여 마우스 이동을 검출한다. (광학 마우스의 구조)

 

현재 위치를 검출하는 장치를 Positioning System이라고 한다. 정확한 Positioning System의 구현은 생각보다 매우 까다로운 일이다. 

 

GPS (Global Positioning System)는 위치를 알기 위해 33개의 위성을 사용해야 한다. 하지만, GPS는 외부에 위성과 같은 장비가 있어야 하고 외부 장비 없이 현재 위치를 알기 위해서는 관성 항법 장치를 사용할 수 있지만 관성 항법 장치는 매우 고가의 장비임에도 오차는 GPS에 비해 매우 크다.

 

과거 항해술이 발달하기 전에는 대양으로 나갈 수 없었던 이유는 바다에서 자신의 위치를 알 수 없었기 때문이다. 과거에는 태양이나 별빛으로 자신의 위치를 계산했는데 로봇 청소기에 사용되는 방법과 비슷하다.