지게차와 AMR이 같은 통로를 쓸 때, 좌표를 넘겨 회피하는 구조

랙이 6미터쯤 올라간 통로 끝, T자로 갈라지는 교차 지점을 떠올려 보시기 바랍니다. 한쪽에서는 AMR이 토트를 싣고 정해진 경로를 따라 다가오고, 다른 쪽에서는 지게차가 팔레트를 올린 채 랙 끝을 돌아 나옵니다. 둘은 서로를 아직 보지 못합니다. 랙이 시야를 막고 있기 때문입니다. AMR의 라이다가 지게차를 잡는 순간은 지게차 앞바퀴가 교차로에 들어선 뒤이고, 그때부터 감속을 시작하면 남는 거리는 몇 미터가 되지 않습니다.

AMR을 들인 공장이 늘면서 이 장면이 새 문제가 되었습니다. 지게차만 다니던 시절에는 운전자끼리 경적과 눈짓으로 교차로를 넘겼습니다. AMR은 경적을 듣지 못하고 눈짓을 읽지 못합니다. 자기 센서에 잡히는 것만 피합니다. 그래서 라인 증설 회의에서 “AMR 구간과 지게차 구간을 아예 나누자”는 말이 나오는데, 통로가 하나뿐인 구간에서는 그럴 수가 없습니다.

문의를 받아 보면 질문의 모양이 거의 같습니다. 지게차 위치를 실시간 좌표로 받아 AMR을 제어할 수 있느냐, 사람과 물류 기기의 위치를 상위 시스템에서 함께 보고 움직임을 조율할 수 있느냐는 것입니다. 이 글은 그 질문에 답하는 구조를 정리합니다. 요지는 한 줄입니다. 지게차 좌표를 AMR에 넘기되, 피할지 말지는 AMR이 판단하게 둡니다.

I. 라이다는 보이는 것만 피합니다

“AMR에 라이다가 달려 있는데 알아서 피하지 않습니까.” 도입 검토 자리에서 가장 먼저 나오는 반론이고, 절반은 맞습니다. 라이다는 시야에 들어온 장애물을 정확하게 잡고, AMR은 그 앞에서 멈추거나 우회합니다. 문제는 시야입니다. 라이다는 빛이 직진하는 만큼만 봅니다. 랙 끝을 돌아 나오는 지게차는 랙이 가리는 동안 존재하지 않는 물체이고, 랙을 벗어나는 순간 갑자기 나타나는 물체입니다.

지게차 쪽 사정도 있습니다. 팔레트를 올린 지게차는 적재 중량만큼 제동 거리가 길어지고, 마스트가 운전자 시야를 가립니다. 라이다가 지게차를 본 시점에 이미 AMR과 지게차 모두 급제동 구간에 들어와 있으면, 남는 선택은 급정지뿐입니다. 급정지는 사고를 막지만 적재물이 쏠리고, 반복되면 AMR 운행 계획 전체가 느려집니다.

그러니 필요한 것은 더 좋은 라이다가 아니라, 라이다에 보이기 전에 접근을 아는 정보입니다. 지게차가 교차로에서 15미터 떨어진 통로를 얼마의 속도로 오고 있는지를 AMR이 미리 알면, 급정지가 아니라 감속과 진입 대기로 넘길 수 있습니다.

지난 글 로봇은 자기 위치를 안다, 사람 위치는 모른다에서는 사람에게 태그를 주어 로봇 지도 위에 올리는 방향을 다뤘습니다. 이번 글은 방향이 반대입니다. 지게차에 태그를 달아 그 좌표를 AMR 제어 시스템에 넘깁니다.

II. 좌표를 넘기되 판단은 AMR이 합니다

구조는 네 단계입니다. 지게차에 고정한 UWB 태그가 신호를 내고, 통로 상부의 TwinTracker UWB가 그 신호를 받습니다. ORBRO Server가 수신 시각 차이로 좌표를 계산해 공장 배치도 기준의 위치로 바꿉니다. 그리고 지게차 ID와 좌표, 측정 시각, 유효 상태를 묶어 AMR 제어 시스템에 전달합니다.

여기서 선을 하나 긋습니다. 전달하는 것은 좌표이지 명령이 아닙니다. 감속할지, 정지할지, 우회할지는 AMR 제어 시스템이 자기 경로와 지게차 접근 위치를 비교해 판단합니다. 이유는 둘입니다. 첫째, AMR의 경로와 적재 상태와 제동 특성을 아는 쪽은 AMR입니다. 둘째, AMR에는 이미 자체 안전 센서와 안전 정격 기능이 있고, 상위 시스템에서 들어오는 좌표는 그 기능을 대체하는 것이 아니라 그보다 앞서 들어오는 보조 정보입니다. 좌표가 끊겨도 라이다는 계속 돕니다.

같은 이유로 통신이 끊기거나 좌표가 늦게 들어올 때 AMR이 어떻게 움직일지는 우리가 정하지 않습니다. AMR 제조사와 함께 정의합니다. 마지막 좌표를 몇 초까지 믿을지, 그 뒤에는 교차로 앞에서 대기할지 라이다만으로 통과할지는 로봇의 운행 기준에 속하는 문제이기 때문입니다.

측정 시각과 유효 상태를 좌표에 붙여 보내는 것도 같은 맥락입니다. 좌표만 오면 AMR은 그 값이 방금 것인지 3초 전 것인지 알 수 없습니다. 시각이 붙어 있어야 오래된 값을 버릴 수 있고, 유효 상태가 붙어 있어야 수신 품질이 낮은 값을 제어 입력에서 뺄 수 있습니다.

III. 두 지도의 원점이 같아야 합니다

좌표를 넘기기 전에 풀어야 할 문제가 있습니다. UWB가 계산한 좌표와 AMR이 쓰는 지도 좌표가 같은 원점과 같은 축 방향을 써야 합니다. 두 시스템이 각자 자기 원점을 가지고 있으면, 같은 지게차가 AMR 지도에서는 엉뚱한 통로에 찍힙니다.

그래서 공장 배치도를 공통 기준으로 삼습니다. 주요 통로와 기준점 몇 곳을 현장에서 직접 재고, 그 값으로 UWB 좌표를 AMR 지도 좌표로 바꾸는 변환값을 정합니다. 생산라인이나 랙 배치가 바뀌면 이 변환값도 다시 잡아야 합니다. 배치도가 바뀌었는데 변환값이 그대로면, 좌표는 정확한데 지도가 틀린 상황이 됩니다.

수신기 자리도 시야와 같은 논리로 정합니다. TwinTracker UWB는 공장 H빔과 통로 상부에 설치하고, 랙 끝과 AMR 교차 구간을 먼저 덮도록 높이와 방향을 정합니다. 설비와 적재물이 없는 빈 공장에서 잰 수신 범위는 믿을 수 없습니다. 실제 설비와 팔레트가 놓인 가동 상태에서 지게차 좌표가 끊기지 않고 이어지는지 통로별로 확인합니다.

태그는 지게차 상부 보호 프레임에 답니다. UWB Tag RU-O3405는 66×50×20mm 크기이고 좌우 체결 날개로 고정해 진동에 견디도록 설치합니다. 부착 위치를 정할 때는 마스트가 신호를 가리는지, 교대 시간에 전원을 어떻게 유지할지, 정비 동선에 걸리지 않는지를 먼저 봅니다. 태그 하나가 잘못 달리면 그 지게차는 지도에서 사라지고, AMR은 그 지게차를 다시 라이다로만 상대하게 됩니다.

IV. 네 가지 상황을 나눠 시험합니다

연동이 되는지는 한 번 통과해 보는 것으로 확인되지 않습니다. 정상일 때는 어떤 구성이든 잘 돌아갑니다. 차이는 정상이 아닐 때 납니다. 그래서 상황을 넷으로 나눠 반복 시험하고, 매 시험에서 좌표 전달 상태와 AMR의 결과를 함께 기록합니다.

시나리오	좌표 전달 상태	AMR의 기대 동작	기록할 것
정상 통과	지게차 좌표가 정상 갱신	접근을 미리 인지해 감속, 통과 후 복귀	감속 시작 거리, 통과 소요 시간
교차 접근	양쪽이 동시에 교차로로 접근	진입 대기 또는 우회	대기 위치, 재출발 시점
급정지	지게차가 교차로 직전에 급가속	정지	정지까지 걸린 시간, 적재물 상태
통신 단절	좌표 수신 중단 또는 지연	제조사와 정의한 동작(대기 또는 라이다 단독 통과)	마지막 좌표 시각, 복구 시점

네 번째 줄에는 정답이 없습니다. 그 칸은 AMR 제조사와 함께 채우고, 채워진 뒤에야 연동을 운영에 올립니다.

시험에는 걸러내기도 들어갑니다. 등록된 지게차 태그와 다른 구역에서 들어온 신호를 구분하고, 좌표 품질이 낮거나 마지막 수신 시각이 오래된 값은 제어 입력에서 제외합니다. 필터를 바꾸면 그 전후를 비교해, 외부 태그는 걸러지면서 정상 대상은 남는지를 확인합니다. 필터를 너무 세게 걸면 정작 필요한 지게차가 빠지고, 너무 약하면 옆 구역 지게차 때문에 AMR이 멈춥니다.

시험 이력은 버리지 않습니다. 어느 교차로에서 어떤 조건일 때 감속이 얼마나 일찍 시작됐는지가 남으면, 다음 생산라인의 수신기 배치와 연동 조건을 정할 때 그 기록이 근거가 됩니다.

V. 도입 시 고려사항

1. 어느 교차로부터 시작할지 정합니다. 높은 랙과 설비가 시야를 가리는 교차 통로가 우선입니다. 통로 폭과 차량 제한속도를 반영해 진입 대기 구간과 감속 판단 구간을 잡습니다.
2. 좌표 갱신 조건을 운영 기준에 맞춥니다. 차량 속도가 빠르고 통로가 좁을수록 갱신은 촘촘해야 합니다.
3. AMR 제조사와 정의할 항목을 목록으로 만듭니다. 입력 형식, 허용 지연, 단절 시 동작, 유효 상태의 판정 기준입니다. 이 목록이 없으면 시험 표의 네 번째 줄이 비어 있는 채로 운영이 시작됩니다.
4. 지게차 태그의 전원과 점검을 운영 절차에 넣습니다. 교대 시간에 태그 상태를 확인하는 한 줄이 절차에 있어야 지도에서 사라지는 지게차가 생기지 않습니다.
5. 배치가 바뀌면 재보정 일정을 같이 잡습니다. 랙을 옮기는 공사 계획에 좌표 변환값 재확인을 한 항목으로 넣어 두면, 공사 다음 날 AMR이 엉뚱한 통로에서 멈추는 일이 없습니다.

마치며

AMR과 지게차가 같은 통로를 쓰는 공장에서 사고를 막는 것은 더 예민한 센서가 아니라, 보이기 전에 아는 정보입니다. 지게차 좌표를 잡아 AMR에 넘기고, 판단은 AMR에 맡기고, 정상이 아닌 네 가지 상황을 미리 시험해 두는 것이 그 구조의 전부입니다.

ORBRO는 이 구조를 한 벌로 제공합니다. TwinTracker UWB가 지게차 좌표를 받고, ORBRO Server가 공장 좌표로 계산해 AMR 제어 시스템에 넘기며, 같은 좌표가 ORBRO OS의 배치도 위에 지게차와 AMR과 사람의 위치로 함께 올라옵니다. 위치추적 시스템이 무엇으로 구성되는지는 UWB 위치추적 시스템은 무엇으로 구성되나에서, 카메라로 지게차와 사람의 충돌 위험을 잡는 방식은 지게차 충돌 방지, AI 카메라의 위험구역 감지에서 다뤘습니다. 지게차 AMR 충돌 회피 구성은 솔루션 페이지에 정리해 두었습니다. 어느 교차로가 문제인지, AMR 제조사가 어디인지 알려 주시면 그 구간부터 함께 검토하겠습니다.