KRISS 길이센터 김종안 박사팀은 미사일이나 레이더와 같은 군사시설 성능을 결정하는 핵심부품인 각도센서 표준기를 개발했다. 연구팀은 0.005초 이하의 분해능을 가진 회전스테이지에 정밀 눈금판의 회전각을 광센서로 읽어 제어 가능한 각도 표준기를 제작했다. 이 제품은 상업적으로 개발된 각도 표준기보다 10배 이상 정확하게 측정가능하다.
레이더에 부착된 정확도 1초 정도의 각도 측정기를 부착하면 1000㎞ 밖의 5ｍ크기 물체의 구분과 크기가 파악가능하다. 각도 측정기의 성능이 좋을 수록 작은 미사일을 정확히 확인 가능하며 3차원이기 때문에 거리와 각도를 알아야 한다. 아직 국내 각도 센서 제작 기술은 수십 초 분해능을 구현하는데 그치고 있다.
이 각도 측정기는 군사용 뿐만 아니라 고봇, 공작 및 측정기계에도 필수적으로 수술용 로봇의 경우엔 마이크로미터 단위로 미세한 움직임을 필요로 하기 때문에 항상 각도 교정기로 교정해 줘야 한다.
KRISS는 회전각 센서 모듈 세계 시장규모는 2011년 기준 1조3000억원 정도로 2015년엔 약 2조원 규모가 될 것으로 예상하고 있다. 정밀 고속 작업으로 생산성 향상이 가능한 제조, 조립 등 산업용 로봇 분야는 회전각 센서를 고성능화하는 추세다.
김종안 박사는 “정밀한 각도 표준을 확보하였기 때문에 이를 바탕으로 고정밀의 각도 눈금 원판의 제작이 가능하며, 산업체가 이 정밀한 원판을 사용해 센서를 제작하면 수입이 불가능 했던 고성능 센서를 국산화할 수 있다.”며 “앞으로 국방과 기계산업 분야의 발전 및 경쟁력 향상에 크게 기여할 것”이라고 말했다.
앞으로 연구팀은 정밀한 각도 눈금 원판의 제작 기술을 보완하여 정밀 모터를 제작하는 업체에 기술을 이전할 예정이다. 또한 개발한 각도 표준기를 이용해 정밀 각도 센서의 교정과 평가 서비스를 실시한다.
<문영규 기자 @morningfrost>
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