안녕하세요, 프리그로우입니다 😊
UWB 기반 실내 측위 시스템을 설치하실 때, 대부분은 평면(XY) 위치만 고려하시는 경우가 많죠.
하지만! 작업자 안전, 드론 위치, 다층 공간 구분처럼 Z축(높이) 정보가 중요한 상황이라면?
기존 설치 방식만으로는 정확한 높이 데이터를 얻기 어려울 수 있어요.
오늘은 UWB 크리에이터 키트를 사용할 때,
정확한 Z축 좌표까지 안정적으로 측정하려면 앵커를 어떻게 설치해야 하는지 알려드릴게요!
실제 데이터 예시와 함께, 넓은 공간에서의 앵커 배치 팁도 함께 정리해드렸습니다.
📡 현재 UWB 크리에이터 키트로 확인 가능한 위치 정보
UWB 크리에이터 키트를 활용하면, 개발자 태그나 리스너 장비를 아두이노에 연결하여 3차원 좌표 데이터를 실시간으로 확인할 수 있습니다.
시리얼 모니터(115200bps)를 실행하면 다음과 같은 출력 결과를 얻을 수 있어요.
예시출력:
X: 12.34, Y: 56.78, Z: 9.01
또는 리스너 장비를 연결한 경우에는 POS 형식의 메시지로
장비 ID, 좌표(X, Y, Z), 정확도 등을 포함한 위치 데이터가 주기적으로 전송됩니다.
이처럼 Z값(높이 정보)도 함께 출력되기 때문에,
단순한 평면 위치뿐 아니라 입체적인 공간 분석도 가능하죠.
🚧 하지만 여기서 꼭 기억하셔야 할 점이 있습니다.
UWB 크리에이터 키트는 X, Y, Z 세 축의 위치 정보를 모두 제공하지만,
모든 설치 환경에서 Z축까지 정확하게 측정되는 것은 아닙니다.
특히 Z축 정보가 중요한 환경—예를 들어
- 층간 이동 여부를 구분해야 하는 스마트 빌딩
- 높이 차이를 인식해야 하는 물류 자동화 시스템
- 관람객이 어느 층에 위치했는지를 파악해야 하는 전시장 등—
이러한 3차원 정밀 측위가 필요한 상황에서는
기본적인 평면 설치 구조만으로는 원하는 정확도를 얻기 어렵습니다.
이런 경우 발생하는 Z축 오류는 시스템 문제가 아니라, 설치 구조의 한계에서 비롯된 자연스러운 결과입니다.
따라서 Z축 위치 정밀도가 중요한 프로젝트에서는 앵커를 입체적으로 배치하는 방식이 꼭 필요합니다.
🤔 왜 Z축 오차가 발생할까요?
UWB 위치 측위는 TWR(Time of Flight) 기반으로, 태그와 각 앵커 간의 거리를 계산합니다.
그런데 앵커 4개를 모두 같은 높이(예: 천장)에 설치하면, 다음과 같은 문제가 생깁니다.
태그가 평면의 위에 있어도, 또는 아래에 있어도
모든 앵커와의 거리는 똑같이 측정될 수 있습니다.
즉, 시스템은 태그의 Z 방향을 알 수 없게 되는 것이죠.
🪞 거울처럼 대칭되는 위치? 이 상황을 쉽게 설명하자면,
“태그가 천장에서 1m 아래에 있는지, 천장 위에 1m 위에 있는지 모르는 것”과 같아요.
거리 자체는 같기 때문에 Z축 방향의 부호를 파악할 수 없습니다.
✅ 해결책: 앵커를 입체적으로 설치하세요!
Z축까지 정확하게 측정하려면, 앵커를 서로 다른 높이에 설치해야 합니다.
예를 들어:
- 천장 2개 + 바닥 2개
- 또는 천장/벽/기둥 등 다양한 높이로 분산 설치
이렇게 하면 태그의 위치에 따라 앵커와의 거리 차이가 분명히 나타나고,
Z축 방향도 정확하게 계산됩니다.
📝 정리하자면
같은 평면(예: 천장)에만 앵커를 설치하면, 태그가 그 평면의 위에 있는지, 아래에 있는지 구분할 수 없습니다.
Z축 위치까지 정확히 측정하려면, 앵커를 반드시 입체적으로 배치해야 합니다.
📐 넓은 공간에서는 어떻게 설치해야 하나요?
위에서 설명한 원리를 바탕으로, 40m × 20m 이상의 중형 공간에서는 단순히 네 귀퉁이에만 앵커를 설치해서는 충분한 정확도를 얻기 어렵습니다. 이 경우, 내부에도 앵커를 추가 설치해 태그와의 거리를 고르게 분산시켜야 합니다.
예를 들어 아래 그림처럼 :
- 공간의 모서리 4곳에 앵커를 설치하고,
- 내부 중앙이나 중간 벽면 등에도 보조 앵커 2~3개를 추가로 배치하면
- 태그와 가까운 위치에서 신호를 수신할 수 있어 Z축 포함 3차원 위치 정확도가 향상됩니다.
🖼️ 실제 예시 이미지:
참고로, 프리그로우의 UWB 크리에이터 키트는
이런 분산 구조에서도 안정적인 측위를 제공할 수 있도록 설계되어 있습니다.
설치 시 앵커 간 거리는 15~20m 이하, 그리고 서로 다른 높이에서 배치하는 것이 핵심입니다.
📞 설치 구조가 고민된다면?
GrowSpace의 UWB 크리에이터 키트를 사용 중인데 Z축이 이상하게 나오거나, 실측과 다른 결과가 나타난다면
설치 구조를 먼저 점검해 보세요.
더 궁금한 점이나 설치 상담이 필요하시면 언제든지 문의 주세요!
