Hardware Architecture

Drive the future
with smart hardware.

자율주행 플랫폼의 인지, 위치 추정, 제어, 구동 및 전원 시스템을 구성하는 핵심 전장 부품을 한눈에 확인할 수 있도록 정리했습니다.

12 주요 시스템
구성 항목
360° LiDAR 주변 환경
스캔 범위
24V 12V 배터리 2개
직렬 구성 시
RTK 센티미터급 정밀
GNSS 지원
01 DEPTH CAMERA Intel RealSense Depth Camera D435
Perception Sensor

카메라

Intel RealSense Depth Camera D435

좌·우 적외선 카메라를 이용해 깊이 정보를 계산하고 RGB 영상과 함께 출력하는 스테레오 방식의 RGB-D 카메라입니다. 넓은 시야각과 글로벌 셔터 기반 깊이 센서를 활용해 이동 로봇의 장애물 인식, 거리 측정, 3차원 환경 인식에 사용할 수 있습니다.

시스템 역할전방 객체 및 장애물 인식, 깊이 영상 취득, 비전 기반 주행 보조
RGB + Depth Stereo Vision Global Shutter USB 3.x
02 INERTIAL SENSOR RB-SDA-v1 IMU
Motion Sensor

IMU

RB-SDA-v1

가속도와 각속도 등의 관성 정보를 측정하고, 센서 융합을 통해 로봇의 기울기와 방향 정보를 얻는 iAHRS 계열 센서입니다. 차량이 회전하거나 경사면을 주행할 때 자세 변화와 헤딩 값을 추정하는 데 활용됩니다.

시스템 역할차량 자세·회전 상태 측정, Yaw 추정, GNSS 및 엔코더와의 센서 융합
Acceleration Angular Rate Attitude / Yaw 세부 통신 사양 확인 필요
03 2D LiDAR SLAMTEC RPLIDAR A2 M12
Range Sensor

LiDAR

SLAMTEC RPLIDAR A2 M12

수평면을 360도로 회전하며 주변 물체까지의 거리를 측정하는 2D 레이저 스캐너입니다. A2M12 모델은 최대 약 12m 범위에서 스캔 데이터를 제공하며, SLAM 지도 작성과 장애물 검출, 로봇 위치 추정에 사용할 수 있습니다.

시스템 역할주변 환경 스캔, 2D 지도 작성, 장애물 검출 및 위치 추정
360° Scan 0.2–12 m 16 kSamples/s 5–15 Hz UART · 5V
04 RTK GNSS u-blox ZED-F9P와 ANN-MB-00 안테나
Position Sensor

GPS / GNSS

u-blox ZED-F9P + ANN-MB-00 안테나

ZED-F9P는 다중 대역 GNSS와 RTK 보정 정보를 이용하는 고정밀 위치 측정 모듈입니다. F9 플랫폼에 맞는 ANN-MB-00 안테나와 함께 구성해 위성 신호를 수신하며, 적절한 기준국 또는 보정 서비스를 사용할 경우 센티미터급 위치 측정을 지원합니다.

시스템 역할차량의 절대 위치 측정, 경로 추종 기준 좌표 제공, 위치 센서 융합
Multi-band GNSS RTK Centimeter-level* External Antenna
05 ROTATION FEEDBACK F8 순정 엔코더
Feedback Sensor

엔코더

F8 순정 엔코더

모터 또는 바퀴의 회전에 따라 펄스 신호를 출력하여 회전량과 회전 속도를 계산하는 피드백 센서입니다. 좌·우 바퀴의 이동 거리를 계산하면 차량 속도와 오도메트리 추정에 사용할 수 있습니다.

시스템 역할바퀴 속도 피드백, 주행 거리 계산, 폐루프 속도 제어 및 오도메트리
Wheel Feedback Speed / Distance PPR·출력전압·채널 수 확인 필요
06 ENERGY STORAGE 로케트배터리 ES7-12
Power System

배터리

로케트배터리 ES7-12 · 12V 7Ah × 2

UPS와 소형 전동차 등에 사용하는 12V 7Ah급 무보수 밀폐형 산업용 배터리입니다. 두 개를 직렬로 연결하면 공칭 24V 7Ah, 병렬로 연결하면 공칭 12V 14Ah 구성이 되므로 모터 드라이버의 입력 전압과 목표 운용 시간에 맞춰 결선해야 합니다.

시스템 역할모터, 제어기, 센서 및 메인 컴퓨터에 필요한 시스템 전력 공급
12V · 7Ah 2 Units Sealed / Maintenance-free 직렬·병렬 구성 확정 필요
07 MAIN MCU Arduino Mega 2560
Embedded Control

MCU

Arduino Mega 2560

ATmega2560 기반의 마이크로컨트롤러 보드로, 다수의 디지털·아날로그 입출력과 여러 개의 하드웨어 시리얼 포트를 제공합니다. 센서 데이터를 읽고 모터 드라이버에 제어 명령을 전달하는 실시간 하위 제어기로 사용할 수 있습니다.

시스템 역할센서 입출력, 모터 제어 명령 생성, 안전 로직 및 메인 컴퓨터와의 통신
ATmega2560 54 Digital I/O 16 Analog Inputs 4 × UART
08 TRACTION MOTOR F8 순정 12V 70W DC 구동 모터
Drive System

구동 모터

F8 순정 12V 70W DC 모터 × 2

좌·우 구동 바퀴에 동력을 전달하는 직류 모터입니다. 두 모터의 속도를 동일하게 제어하면 직진하고, 좌우 속도 차를 만들면 차량의 진행 방향을 변경할 수 있습니다. 실제 제어 전에는 정격전류, 감속비, 무부하 속도와 엔코더 결선을 확인해야 합니다.

시스템 역할좌·우 바퀴 구동, 전진·후진 및 차동 속도 기반 방향 전환
12V 70W 2 Motors 정격전류·감속비 확인 필요
09 VEHICLE CONTROLLER Arduino Mega 차량 제어기
Control Logic

제어기

Arduino Mega 기반 차량 제어기

MCU 하드웨어인 Arduino Mega에 주행 알고리즘과 통신 코드를 탑재하여 차량 제어기로 운용합니다. 메인 컴퓨터에서 받은 목표 속도 또는 조향 명령을 하위 모터 명령으로 변환하고, 엔코더 피드백을 이용해 속도 제어를 수행합니다.

시스템 역할명령 분배, 속도 폐루프 제어, 비상 정지, 센서 및 구동부 상태 관리
Motor Command Feedback Control Safety Logic Serial Communication
10 MOTOR DRIVER HENES aMAP PowerPack Driver
Power Electronics

모터 드라이버

HENES aMAP PowerPack Driver

제어기의 저전력 명령을 받아 배터리 전력을 구동 모터에 공급하는 전력 구동 장치입니다. 정·역회전, 속도 조절 및 전류 공급을 담당하는 것으로 구성하며, 실제 사용 전에는 입력 전압 범위, 최대 연속·피크 전류, 제어 신호 방식과 커넥터 핀맵을 확인해야 합니다.

시스템 역할제어 명령에 따른 좌·우 모터 전력 증폭 및 회전 방향·속도 제어
DC Motor Drive Power Stage 핀맵·전류 정격·명령 방식 확인 필요
11 DC-DC CONVERTER XL4015와 LM2596 DC-DC 컨버터
Voltage Regulation

DC-DC 컨버터

XL4015 + LM2596

배터리의 높은 직류 전압을 센서, MCU 및 주변 장치에 필요한 낮은 전압으로 변환하는 강압형(Buck) 컨버터입니다. XL4015 계열은 최대 5A급, LM2596 계열은 최대 3A급 레귤레이터이지만 실제 모듈의 연속 출력은 방열 조건과 품질에 따라 낮아질 수 있습니다.

시스템 역할배터리 전압을 12V·5V 등 각 부품에 필요한 안정된 전압으로 변환
Buck Converter XL4015 · up to 5A IC LM2596 · up to 3A IC 발열·입출력 전압 실측 필요
12 EDGE COMPUTER i5-9300HF와 GTX 1650 기반 메인 컴퓨터
High-level Computing

메인 컴퓨터

Intel Core i5-9300HF + NVIDIA GTX 1650 4GB

카메라와 LiDAR 데이터 처리, SLAM, 경로 계획 및 인공지능 연산을 담당하는 고수준 컴퓨팅 장치입니다. GPU를 활용하면 영상 처리와 딥러닝 추론을 가속할 수 있고, 계산된 주행 명령은 Arduino Mega 기반 하위 제어기로 전달할 수 있습니다.

시스템 역할ROS 기반 센서 처리, SLAM·경로 계획, 영상 인식, 자율주행 명령 생성
Core i5-9300HF GTX 1650 · 4GB Vision / SLAM AI Inference
검색 조건에 맞는 부품이 없습니다.

설계 전 반드시 확인할 항목

F8 순정 엔코더의 PPR·신호 전압, F8 모터의 감속비·정격전류, HENES 드라이버의 핀맵·허용전압·전류, 배터리 직렬/병렬 결선, 각 컨버터의 출력전압과 방열 조건은 실물 라벨 또는 매뉴얼을 기준으로 최종 확정해야 합니다.