3D 센서는 물체와의 거리 방향을 입체적으로 측정할 수 있는 심도 감지 장치입니다. 일반적으로 측정 축은 각각 왼쪽-오른쪽, 앞-뒤, 위-아래 방향에 해당하는 X, Y, Z 축입니다. 일반적으로 3D 기술은 세상을 3차원으로 인식하는 인간의 비전 시스템을 모방합니다. 3D 센서는 거리를 측정하는 방식에 따라 액티브와 패시브의 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 액티브 3D 센서는 레이저와 같은 구조화된 에너지 방출 및 감지를 사용하여 거리를 측정합니다.   반면 패시브 센서는 반사된 빛이나 전파를 통해 물체까지의 거리를 측정합니다. 패시브 센서는 삼각 측량 원리를 사용하여 심도 정보를 복구하고 물체와 센서 사이의 거리를 계산합니다.

3D 센서는 다양한 방법을 사용하여 거리를 측정합니다. 액티브 센서는 레이저 또는 적외선의 형태로 구조광을 방출한 다음 빛이 센서로 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정합니다.   반면 패시브 센서는 반사광이나 전파를 사용하여 거리를 측정합니다. 이러한 센서에는 일반적으로 일정 거리만큼 떨어져 있는 송신기와 수신기가 있습니다. 그런 다음 신호가 두 장치 사이를 통과한 후 다시 수신기로 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산합니다.   3D 센서의 작동 방식을 명확하게 이해하기 위해 액티브 3D 센서인 초음파 거리 측정기를 예로 들어 보겠습니다.   초음파 거리 측정기는 초음파를 방출한 다음 음파가 센서로 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 음파의 방출과 복귀 사이의 시간차를 사용하여 물체까지의 거리를 계산합니다.   그런 다음 거리는 3D 센서의 마이크로 컨트롤러에 의해 처리되는 디지털 값으로 전환됩니다. 처리된 데이터는 전기 신호로 출력되어 물체의 3차원 이미지를 생성하는 데 사용할 수 있습니다.

다양한 애플리케이션에 사용되는 3D 센서에는 여러 가지 유형이 있습니다. 3D 센서를 선택하는 주요 요소로는 센서 성능, 환경적 제약, 본체에 미치는 영향 등이 있습니다. 다음은 현재 시중에 나와 있는 가장 일반적인 3D 센서의 몇 가지 유형입니다: 1. 스테레오 3D 센서 스테레오 3D 센서는 가장 일반적인 3D 센서 유형입니다. 이 센서는 저렴하고 전반적인 성능이 뛰어납니다.   스테레오 3D 센서는 일반적으로 고정된 거리에 배치된 두 대의 카메라로 구성됩니다. 두대의 카메라가 캡처한 이미지의 차이를 분석하여 각 물체까지의 거리를 측정합니다. 스테레오 3D 센서는 능동형 또는 수동형일 수 있으며 표면 검사, 물체 감지 및 매핑에 사용됩니다. 2. 구조광 센서 구조광 센서는 레이저 또는 적외선을 사용하여 사각형, 점 또는 선과 같은 기존의 패턴을 물체 표면에 투사합니다. 그런 다음 센서가 물체로 인한 패턴의 왜곡 정도를 측정합니다.   다음으로, 센서는 삼각 측량 원리를 사용하여 패턴 왜곡을 기반으로 물체의 깊이와 거리를 계산합니다.   구조광 3D 센서는 일반적으로 표면 검사, 물체 감지, 품질 관리, 3D 프린팅, 스캔 및 측정과 같은 산업용 애플리케이션에 사용됩니다. 3. ToF 센서: ToF 센서는 거리를 측정하는 데 사용되는 LiDAR(빛 감지 및 거리 측정) 센서의 일종이며 가장 정확한 3D 센서 유형입니다. 이 센서는 레이저를 사용하여 빛을 방출하고 측정 가능한 빛의 차이에 따라 물체의 깊이 차이를 파악합니다.   펄스 에코 감지라는 기술을 사용하여 물체의 거리와 깊이를 측정합니다. ToF는 센서로 빛이 방사되고 반사되는 시간차를 기반으로 X, Y, Z 좌표의 3D 포인트 클라우드를 생성하고 물체를 매핑합니다.   ToF 센서는 일반적으로 머신 비전, 3D 스캔, 경로 추적, 실내 내비게이션, 동작 인식, 생체 인식과 같은 산업 및 의료 애플리케이션에 사용됩니다.

새롭고 혁신적인 기술의 등장으로 로봇용 센서의 사용은 지속적으로 증가하고 있습니다. 로봇 공학에서 3D 센서의 가장 일반적인 응용 분야는 아래와 같습니다. · 내비게이션 내비게이션 시스템에 사용된 3D 센서는 로봇이 주변 환경의 위치를 찾고 추적하는 데 도움을 줍니다. 3D 센서는 로봇과 주변 환경 사이의 거리를 계산하는 데 사용되며, 이를 통해 환경 맵을 생성하여 로봇이 탐색하고 장애물을 감지하는 데 도움을 줍니다. · 경로 추적 3D 센서는 경로 추적 시스템에서 로봇 및 기타 물체의 움직임을 추적하는 데 사용됩니다. 이는 로봇의 움직임을 제어하고 로봇이 원활하게 협업하고 서로 동기화 상태를 유지하도록 사용됩니다. · 물체 감지 3D 센서는 해당 범위 내의 물체를 식별하고 위치를 파악하는 프로세스인 물체 감지에도 사용됩니다. 로봇은 이를 사용하여 주변 환경 속의 물체를 식별하고 추적하여 충돌 방지 또는 물체 피킹 등의 작업에 사용할 수 있습니다. · 디팔레타이징 및 팔레타이징 제조, 유통 및 주문 처리 애플리케이션에서 3D 센서는 디팔레타이징 및 팔레타이징 시스템을 통해 물체를 감지하고 위치를 파악하는데 사용되고 있습니다. 디팔레타이징은 파렛트에서 물품을 피킹하는 프로세스이고 팔레타이징은 파렛트에 물품을 배치하는 프로세스입니다.   3D 센서는 물체의 윤곽을 사용하여 물체의 3차원 모델을 만드는 데 사용됩니다. 이는 로봇이 물체의 모양을 인식하고 보관 및 운반을 위해 파렛트에 물체를 배치하는 가장 좋은 방법을 결정하는 데 사용됩니다. Mech Mind는 3D 감지, 딥러닝, 인공지능을 사용하여 정확도와 속도를 개선하는 지능형 디팔레이징 및 팔레타이징 로봇 솔루션을 개발하고 있습니다.

3D 센서의 사용은 다양한 산업, 애플리케이션 및 로봇 공학에서 점점 더 보편화되고 있습니다. 3D 센서는 로봇의 성능과 기능을 개선할 수 있는 다양한 장점을 제공합니다. 주요 장점은 다음과 같습니다:   · 시간과 비용 절약: 3D 센서는 프로세스를 자동화하고 정확도를 개선하여 더 빠르고 효율적인 작업을 수행할 수 있습니다. · 향상된 안전성: 로봇 공학에 3D 센서를 사용하면 충돌과 사고를 방지하여 안전성을 높일 수 있습니다. · 향상된 성능: 3D 센서는 어둡고 더우며 먼지가 많거나 습한 환경과 같이 까다롭고 열악한 환경에서 로봇의 성능을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. · 뛰어난 유연성: 3D 센서를 사용하면 기존 센서로는 접근할 수 없는 영역에서도 로봇이 움직이고 작동할 수 있습니다. · 더 쉬운 통합: 3D 센서는 로봇에 통합하기가 더 쉬워 로봇을 더 간단하고 빠르게 작동시킬 수 있습니다. · 비용 절감: 3D 센서의 가격이 점점 더 저렴해지고 있어 많은 애플리케이션에 경제적으로 적합한 선택이 되고 있습니다. · 향상된 정확성: 3D 센서는 기존 센서보다 높은 정확도로 로봇이 수행하는 작업의 품질과 정밀도를 향상시킵니다.

3D 센서는 보다 자연스럽고 직관적인 방식으로 주변 환경과 상호 작용할 수 있는 로봇을 통해 로봇 공학에 획기적인 변화를 일으키고 있습니다. 이러한 센서는 내비게이션, 물체 감지, 경로 추적, 보안 및 모니터링, 의료 애플리케이션 등 다양한 용도로 사용할 수 있는 보다 지능적이고 다양한 기능을 갖춘 로봇을 개발하는 데 도움이 됩니다. 끊임없이 발전하고 있는 3D 센서 기술은 향후 더욱 혁신적인 애플리케이션을 위한 기반이 될 것입니다. 지금까지 3D 센서는 로봇 공학 분야에서 엄청난 잠재력을 보여 주었으며 일상적인 활동을 인식하고 접근하는 방식을 발전시켰습니다. 3D 센서와 로봇 공학의 미래가 기대되는 바입니다.