Radar와 LiDAR, 무엇이 다를까?

 

 

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안녕하세요!
오늘은 자율주행차, 산업 로봇, 지도 제작 등 다양한 기술에 활용되고 있는 Radar(레이더)와 LiDAR(라이다)의 차이점에 대해 알아보겠습니다.

둘 다 거리 측정과 물체 탐지를 목적으로 사용되지만, 사용하는 원리와 활용 방식, 그리고 각 기술의 장단점이 크게 다릅니다. Radar와 LiDAR의 특성을 비교하면서, 어떤 상황에서 어떤 기술이 더 적합한지 살펴보겠습니다.

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※1. Radar(레이더)란?

Radar는 "Radio Detection and Ranging"의 약자로, 전자기파인 무선 주파수(RF)를 사용해 물체와의 거리, 속도, 방향을 탐지하는 기술입니다.

 

 

 

 

 

 

 

▶1. 작동 원리

• 송신기에서 고주파 신호를 발사합니다.
• 신호가 목표물에 반사되어 수신기로 돌아옵니다.
• 신호가 왕복하는 데 걸린 시간과 도플러 효과를 분석하여 물체의 위치와 속도를 계산합니다.

 

 

 

▶2. 특징

• 신호: 전자기파(무선 주파수)
• 작동 환경: 어두운 곳, 안개, 비, 먼지 등 악천후에서도 안정적으로 작동
• 범위: 수백 미터 이상까지 탐지가 가능하며, 대규모 환경에 적합
• 정확도: 거리 측정은 정확하지만 세밀한 물체의 형태나 표면 정보를 제공하는 데는 한계가 있음

 

 

 

▶3. 주요 활용 분야

• 자율주행차의 속도 및 거리 감지
• 항공기, 선박의 항법 시스템
• 기상 관측(구름 및 강수량 탐지)
• 군사 레이더(적 탐지 및 미사일 시스템)

 

 

 

 

※2. LiDAR(라이다)란?

LiDAR는 "Light Detection and Ranging"의 약자로, 레이저(빛)를 사용해 물체와의 거리를 측정하고 3D 공간 데이터를 생성하는 기술입니다.

 

 

 

 

 

 

▶1. 작동 원리

 

• 레이저 광선을 목표물에 발사합니다.
• 반사된 빛이 다시 수신기로 돌아오는 시간을 계산하여 거리를 측정합니다.
• 수많은 레이저 펄스를 다양한 방향으로 발사하여 3D 점군(Point Cloud) 데이터를 생성합니다.

 

 

 

▶2. 특징

• 신호: 빛(레이저)
• 작동 환경: 빛에 민감해 안개, 비, 먼지 등의 환경에서는 성능 저하
• 범위: 수십 미터에서 수백 미터까지, 정밀도가 높은 짧은 거리 측정에 적합
• 정확도: 고해상도 3D 데이터를 제공하며, 물체의 형태와 표면 정보를 상세히 탐지 가능

 

 

 

▶3. 주요 활용 분야

 

• 자율주행차의 주변 환경 감지 및 장애물 회피
• 건축 및 토목 공학에서 3D 스캐닝
• 드론을 활용한 지도 제작 및 지형 분석
• 환경 모니터링(숲, 강 등의 구조 분석

 

 

 

 

※3. Radar와 LiDAR의 차이점

구분	Radar	LiDAR
			사용 신호	전자기파 (RF)	레이저 광선
정밀도	중간 (거리, 속도 탐지)	높음 (3D 구조 및 형태 감지)
환경 대응	악천후에서도 안정적 작동	빛에 민감, 안개 및 먼지에서 성능 저하
작동 거리	장거리(수백 미터 이상 가능)	중단거리(수십 ~ 수백 미터)
데이터 출력	위치 및 속도 정보	고해상도 3D 점군 데이터
비용	상대적으로 저렴	상대적으로 고가

 

 

※4. Radar와 LiDAR, 무엇을 선택할까?

▶1. Radar가 적합한 경우

• 장거리 탐지가 필요할 때
  예: 고속도로 자율주행, 항공기 감지
• 악천후에서 안정적으로 작동해야 할 때
  예: 비, 안개, 먼지가 많은 환경

 

 

 

▶2. LiDAR가 적합한 경우

• 고정밀 3D 데이터가 필요할 때
  예: 도심 자율주행, 3D 지도 제작
• 짧은 거리에서 정밀 탐지가 중요한 경우
  예: 로봇의 물체 피킹, 건축 및 토목 측량

 

 

 

Radar와 LiDAR는 서로 다른 기술적 특성과 장점을 가지고 있어, 특정 용도와 환경에 따라 적합한 선택이 달라집니다.

• Radar는 장거리 탐지, 안정성, 비용 효율성에 강점을 가지며, 주로 대규모 및 악천후 환경에서 사용됩니다.
• LiDAR는 고정밀도, 3D 데이터 생성이 필요할 때 강력한 도구로, 상세한 환경 인식이 중요한 응용 분야에 적합합니다.

결국 이 두 기술은 경쟁 관계라기보다는 상호 보완적으로 활용되며, 특히 자율주행차와 같은 복잡한 시스템에서는 두 기술이 함께 사용되는 경우가 많습니다.

 

 

이상으로 Radar와 Lidar에 대한 설명을 마치겠습니다. 감사합니다.