레이더? 라이다?
레이더(RADAR, RAdio Detection and Ranging)는 전파를 발사해 되돌아오는 신호를 기반으로 거리와 방향을 측정하는 센서이고, 라이다(LiDAR, Light Detection and Ranging)는 이름 그대로 빛(펄스 레이저)을 이용한 센서로 레이저를 발사해서 되돌아오는 신호를 기반으로 거리와 방향을 측정한다. 즉, 레이더는 전파, 라이다는 빛을 이용한다는 차이가 있다.
라이다의 종류
라이다는 2D Scanner, Solid State 혹은 Triangle, ToF와 같이 방식으로 분류하기도 하지만 본 글에서는 라이다의 원리가 아니라 일반적으로 구매할 수 있는 라이다의 종류에 대해서 알아보도록 한다.
1. Single-point
우리가 어렸을 적이나 강의 혹은 발표를 할 때, 레이저 포인터를 써봤던 경험이 아마 있을 것이다. 싱글 포인트는 말 그대로 레이저 포인터처럼 레이저로 점을 찍는 방식이다. 즉, 이 방식은 어떤 특정 대상에 대한 거리 정보를 얻는 방식으로 예를 들어, 드론의 하부에 장착해서 고도를 측정하는 보조 센서로 활용한다던가, 전차의 사통장치에 달린 레이저 거리 측정기처럼 어떤 타겟에 대한 거리 정보를 얻는 센서라고 보면 된다.
즉, 우리가 기대했던 라이다의 모습은 <그림1>과 같은 모습인데, 실수로 혹은 값이 싸다고 아무 생각없이 싱글 포인트 라이다를 사게 되면 <그림2>의 화면을 보게 된다는 뜻이다.
2. 2D Scanner
2D Scanner는 1개의 채널(레이저)를 이용하여 x, y값을 측정할 수 있는 라이다로, 2D 라이다라고도 하는데 높이값을 구할 수 없기 때문이다. 이게 무슨 소리냐 하면, 우리가 2D 라이다를 사게 된다면 볼 수 있는 화면은 아래와 같다.
위와 같은 화면을 2D Mapping 혹은 2D Point Cloud 라고 하는데, 로봇에다 라이다를 올려놓고 로봇을 요리조리 움직여서 지도를 만들어가는 SLAM에 주로 쓰인다. 2D 라이다는 10만원 언저리의 저가형부터 수백만원이 넘는 고가형 등 다양한 가격대를 형성하고 있는데 보통 비쌀 수록 측정할 수 있는 거리가 길다.
3. 3D Scanner
자 이제 우리가 흔히 생각하는 x, y, z축을 모두 포함한 3D Point Cloud를 만들 수 있는 라이다이자 3D Scanner 혹은 3D 라이다라고 부르는 그 타입이다. 일반적으로 자율주행차 같은 것에 들어가는게 바로 이런 라이다이며, 수백만원이나 해서 취미로는 도저히 구매할 수 없는 가격대를 형성하고 있다.
이상으로 3가지 라이다 종류에 대해서 알아보았다. 이외에도 아이폰 라이다라던가 다양한 종류의 라이다가 있지만, 본 글에서는 앞서 말했듯이 취미 혹은 개인 연구 용도로 구매할 수 있는 라이다를 위주로 소개하였다.
