자율 주행 기술을 토대로 굴착기 안전사고를 원천 차단할 수 있는 안전 기술이 개발됐다. 돌발 상황을 경보로 알려주거나 아예 강제로 가동을 멈추게 하는 기술이다.
한국기계연구원(원장 박천홍)은 스마트기계연구실에서 각종 센서로 굴착기 주변 환경을 감지·분석해서 사고를 미연에 방지하는 '굴착기 안전제어 기술'을 개발했다고 14일 밝혔다.

이 기술은 현재 굴착기 자세, 주변 환경, 다른 작업자와의 거리를 판별해서 상황에 맞게 조치한다. 위험도를 안전·경고·긴급 단계로 구분해서 불빛과 소리로 경고를 보내고, 유사시에는 유압 밸브를 차단해 장비를 강제 정지시킨다.
상황을 정밀하게 감지하기 위해 다양한 센서를 쓴다. 전방위 360도 작업 환경 탐지 모듈로 주변 환경을 감지하고, 레이저 광원을 이용한 라이다 센서로 주변 요소 및 대상과의 거리를 정밀 파악한다. 라이다를 회전시키는 방법으로 3차원 확장된 환경도 알 수 있게 했다. 터널과 같은 구조물 내 작업 도중의 안전성을 높였다.

'작업 자세 모니터링 모듈'로 굴착기 상황도 면밀하게 인식한다. 굴착기 팔에 와이어 기반 위치 센서와 각도 센서를 부착하고, 몸체에는 선회 각도를 계산하는 엔코더 센서를 부착했다. 이들 센서가 수집한 정보를 알고리즘으로 분석해 이동 방향, 속도, 관성, 제동 거리를 계산한다. 굴착기 차체가 뒤집어지는 전도 가능성까지 감지, 경고해 준다.

이 기술을 활용하면 굴착기와 주변 요소 간 충돌 사고를 미연에 방지할 수 있다. 연구팀은 이미 상용화도 가능한 수준의 기술을 구현했다. 앞으로는 크레인과 농기계 등 다양한 장비로 적용 범위를 넓혀 나갈 계획이다.
이근호 기계연 스마트기계연구실장은 “굴착기 안전제어 기술은 건설 현장의 안전사고를 크게 줄이는 기술”이라면서 “중장비 기계의 자율화, 자동화를 앞당기는 역할을 할 것”이라고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com