거리 측정 센서 종류 TOP 7 총정리 (초음파, LiDAR, 적외선까지)

거리 측정 센서는 다양한 산업과 DIY 프로젝트에서 필수적으로 사용되는 센서입니다. 이 글에서는 거리 측정 센서의 종류, 원리, 장단점, 활용 사례까지 정리해드립니다.

거리 측정 센서는 로봇, 드론, 자동차, 스마트홈 분야 등에서 핵심적인 역할을 합니다. 초음파, 적외선, 레이저, LiDAR 등 각 센서마다 특징이 달라, 선택이 중요합니다.

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거리 측정 센서 종류 요약표

센서 유형	측정 방식	측정 거리	정확도	가격
초음파 센서	음파 반사 시간 측정	2cm~4m	±1cm	저렴
적외선 센서(IR)	광 반사량 측정	10cm~80cm	±2cm	저렴
레이저 거리 측정기	레이저 반사 시간 측정	최대 수십 미터	±1mm	고가
LiDAR	레이저 회전 스캔	최대 100m 이상	고정밀	매우 고가
ToF 센서	광 도달 시간 측정	수 cm ~ 수 m	높음	중간
카메라 기반	영상 처리	변동	중간	변동
레이더 센서	전파 반사 시간 측정	수십 m ~ 수백 m	중간	비쌈

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1. 초음파 거리 측정 센서

요약

• 가격 저렴, 설치 쉬움
• DIY 프로젝트와 로봇에 널리 사용

무엇인가요?

• 음파를 보내고 반사되어 돌아오는 시간을 이용해 거리를 계산

어디에 쓰이나요?

• 아두이노, 로봇, 장애물 감지 등에 사용

어떻게 설치하나요?

• VCC, GND, TRIG, ECHO 핀을 연결하고 코드로 제어

주의사항은?

• 공기 중 온도와 습도에 따라 오차 발생 가능

핵심 데이터

• HC-SR04 기준 측정 거리: 2cm ~ 4m
• 정확도: ±1cm

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2. 적외선 거리 센서(IR)

요약

• 근거리 측정에 적합
• 광반사 원리라 표면 특성에 민감

무엇인가요?

• 적외선을 발사하고 반사된 양으로 거리를 계산

사용처는?

• 자동문, 근접감지, 라인트레이서

설치 방법은?

• 아날로그 출력값을 통해 거리 파악

주의사항은?

• 검은색 표면이나 유리에서는 성능 저하

핵심 데이터

• SHARP GP2Y0A21YK0F 기준 측정 거리: 10cm ~ 80cm

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3. 레이저 거리 측정기

요약

• 정확도 매우 높음
• 가격이 비싸고 전력 소모 큼

무엇인가요?

• 레이저 펄스를 보내고 돌아오는 시간 측정

적합한 용도는?

• 측량, 공사 현장, 실내 측정

설치 및 사용법은?

• 대부분 휴대형으로 전원만 넣으면 사용 가능

주의할 점은?

• 반사판이 필요한 경우가 있음

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4. LiDAR 센서

요약

• 3D 매핑과 공간 인식 가능
• 자율주행 핵심 센서

무엇인가요?

• 레이저를 회전하며 다방향으로 거리 측정

어디에 쓰이나요?

• 자율주행, 드론, 로봇, 지도 제작

설치는 어떻게?

• 전원 및 통신 포트를 통해 컴퓨터/MCU 연결

주의할 점?

• 고가이므로 테스트 환경 필수

핵심 데이터

• VLP-16 기준 측정거리: 최대 100m

5. ToF 센서

요약

• 작고 정확한 거리 측정 가능
• 근거리 정밀 작업에 적합

무엇인가요?

• 광이 목표물에 도달했다 돌아오는 시간 측정

적용 분야는?

• 스마트폰, 드론, 산업 장비

어떻게 작동하나요?

• I2C 또는 SPI로 거리값 읽기

주의사항은?

• 광원 간섭에 민감할 수 있음

개인적인 인사이트

• 가성비 + 활용도 고려하면 초음파와 IR 센서가 입문자에게 최적
• 정밀 작업이나 산업용 목적이라면 ToF, 레이저, LiDAR 고려

FAQ

거리 측정 센서란 무엇인가요?

거리를 비접촉식으로 측정할 수 있는 전자센서입니다. 음파, 광, 레이저 등을 사용합니다.

센서 선택 시 고려할 점은 무엇인가요?

측정 거리, 정확도, 환경 조건(빛, 온도, 습도), 가격 등을 고려해야 합니다.

가장 정밀한 센서는 무엇인가요?

레이저 거리 측정기와 LiDAR가 가장 정밀합니다.

저렴하면서도 실용적인 센서는?

초음파 센서와 적외선(IR) 센서가 저렴하고 널리 사용됩니다.

실외에서도 쓸 수 있나요?

레이저, LiDAR, 레이더는 실외에서도 안정적으로 사용 가능합니다.

결론 및 핵심 정리

• 거리 측정 센서는 용도에 따라 다양하게 선택 가능
• 초보자는 초음파나 IR 센서부터 시작하는 게 효율적
• 정밀 측정, 공간 인식에는 LiDAR나 ToF 센서 권장