초음파 구동을 이용한 LiDAR 센서 커버 먼지 제거 실험

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확장요약문

라이다 센서는 레이저와 광 센서, 그리고 이를 보호하는 보호 커버로 구성되며, 조사된 레이저가 주변 사물에 반사된 후 이를 광 센서가 받아들임으로써 사물 위치를 인식한다. 그러나 사용 환경에서 발생하는 먼지로 인해 센서 커버가 오염되어 인식 기능이 저하될 수 있다. 따라서 라이다 센서의 안정적인 사용을 위해서는 센서 커버의 먼지를 자가 제거하는 기능이 필요하다. 본 연구에서는 초음파 발진을 통한 센서 커버 먼지의 자가 제거 가능성을 실험적으로 검증하였다. 라이다 센서의 커버로 사용되는 아크릴 판에 다수의 압전 트랜스듀서를 에폭시로 부착하여 초음파 먼지 제거 커버를 제작하였다. 그리고 투명 챔버 내에 먼지 제거 커버를 장착하고, 커버 상부에 분진을 뿌려 먼지 발생 환경을 형성하였다. 그리고 트랜스듀서에 초음파 신호를 인가하여 초음파 발진을 일으킨 결과, 커버 상부의 먼지가 제거됨을 확인하였다. 본 실험 결과를 기반으로, 초음파 발진 주파수 선정 및 트랜스듀서의 형상, 배치 설계를 통한 초음파 먼지 제거의 성능 향상 연구가 이뤄질 것으로 기대된다.