로봇이 아닙니다.

Skill Transfer for Surface Finishing Tasks Based on Estimation of Key Parameters​ 저자 : Yitaek Kim, Christoffer Sloth and Aljaz Kramberger 논문 : https://ieeexplore.ieee.org/document/9926698/ 작성 : 이해구 ​ ABSTRACT ​ 논문에서는 표면 마감 동작을 새로운 표면에작업의 질을 떨어트리지 않고 적용하는 방법에 대해서 설명한다. 기본 아이디어는 사람이 먼저 표면 마감을 위한 그라인딩 작업을 평면에 보여주면, 새로운 기하학적 표면에 동일한 그라인딩 동작을 생성하는 것을 목적으로 한다. 사람의 MRR(Material removal rate)을 제한하는 것으로 ..

Momentum Observer-Based Collision Detection using LSTM for Model Uncertainty Learing 저자 : Daegyu Lim, Donghyeon Kim, Jaegeung Park 논문 : https://ieeexplore.ieee.org/document/9561667 작성 : 이해구 개인적인 공부를 위해 작성하는 논문 리뷰입니다. 완변학 이해 없이 읽으면서 작성하였기 때문에 이상한 부분들이 많습니다. 댓글에 저보다 잘하시는 분들이 틀린점을 수정해주실 수 있으니, 댓글을 봐주시면 더 좋을 수도 있습니다 ABSTRACT 로봇이 사람들과 같이 협동하게 되면서, 안정성을 매우 엄격하게 보장되어야만 한다. 충돌회피 알고리즘가 더불어서 충돌을 고려하는 (Col..

Compliance와 Force control에 대하여 ​ 과거 학부생 시절에는 전류제어, 힘제어, 강성제어, 임피던스 제어 등에 대한 차이를 모르고 있었다. 어쩌면 비슷해 보이지만 실상은 조금씩 다른 개념들이며 어떤 개념들은 더욱 상위 개념이기도 한 이들에 대해 이야기해보려 한다. 그 중 Compliance 와 Force control에 대해 이야기해보자. ​ 힘 제어의 경우 로봇 팔이 접촉하는 경우에 있어서 힘과 위치 값에 대한 피드백을 받을 수 있을 때 적용 가능하다. 위치 값은 조인트 각도값으로 계산할 수 있고, 힘의 경우 Force Torque 센서나 Joint Torque sensor를 통해, 전류 값을 계산하여 측정할 수 있다. 힘과 위치 값을 피드백 받아 궤적을 수정 할 수 있는 게 힘 제..

Position control 로봇 제어에 있어서 위치제어를 먼저 설명해보려 한다. 로봇 팔 끝단을 제어하는 방법으로는 Joint space에서의 제어와 Cartesian space에서의 제어가 있다. 따라서 Joint space 제어기와 Cartesian space 제어기 2개가 존재한다. 이 글에서는 각 제어기가 사용하는 PD제어기나 PID제어기를 설명해보려 한다. ​ Proportional derivative controller PD제어기는 로봇 팔 끝단의 위치오차와 이의 미분 값이 속도 오차의 비례항으로 구성된다. 이는 일반적인 PD 제어기와 전혀 다를게 없다. Kp와 Kv 값에 따라서 시스템 응답이 달라지게 된다. 이들 값은 시스템의 고유진동수와 댐핑 계수에 연관이 있다. 이 두개 값은 과도구간..

#임피던스제어 #제어공학 #로봇공학 #제어 Series Dynamics 이전 글에서 Force feedback이 있을 경우 시스템의 Positivity와 관련 된 방법으로 Natural Admittance control에 대해 이야기 했다. 확실하게 이해를 못했지만, 다음 챕터로 넘어가서 정리를 해보려한다. Force feedback이 있을 때 interaction을 안정화 시키는 다른 방법으로는 compliant 와 viscous 요소를 manipulator와 환경 사이에 연속으로 넣는 것이다. 이런 방법은 옛날부터 로봇에 많이 사용됐는데, 한가지의 예시로 로봇의 끝 부분에 붙어 있는 compliant pad(아마 고무 패드 같은 걸 이야기 하는듯)를 생각할 수 있다. 이런 방법의 단점은 미세한 움직임..

Improving Low-Impedance Performance 사람이랑 같이 협동하는 로봇을 만들 경우 당연히 낮은 기계적 임피던스를 가져야 한다. 가장 쉬운 방법은 낮은 임피던스 하드웨어로 간단한 임피던스 컨트롤 알고리즘을 접목시키는 것이다. 하지만 낮은 기계적 임피던스를 갖는 하드웨어를 만들기란 쉽지 않다. 특히 복잡한 구조와 큰 힘과 파워를 낼 경우 더욱 더 쉽지 않다. 또한 마찰과 이노시아도 고려해야하는 상황이 많은데 간단한 임피던스 컨트롤의 경우 이런 부분을 고려하지 않는다. Force Feedback 힘 피드백은 존재하는 임피던스를 줄이는 방법중 하나이다. 위와 같은 1차원 시스템에 간단한 임피던스 컨트롤이 적용되며 이때 비선형 마찰력이 발생하고 있다고 해보자. 또한 비례적인 힘 피드백 컨트..

간단한 Null space control 문제를 풀어보자. Task space가 2차원으로 주어진 경우에서 3자유도를 가진 로봇을 움직일 때를 생각해보자. 로봇팔의 자유도보다 Task space가 작기 때문에 redundant라고 볼 수 있으며, 여자유도가 남아 Null space control이 가능해진다. 간단하게 1번,2번 조인트를 최소로 움직이도록 하는 Target function을 정해보자. 앞선 글에서 말한 Target function이 추가된 pseudo inverse 식은 아래와 같아진다. 위 식을 풀어서 로봇 팔을 움직이게 되면 Target function을 optimal하게 풀게 되며, 이는 일반적인 pseudo inverse kinematic을 풀어서 움직인 로봇 팔과 비교했을 때 확..

임피던스 제어가 원시적이어도 간단한 임피던스 컨트롤은 안정성 문제를 해결하는 데 크게 도움이 된다. 또한 내재한 로봇의 임피던스가 줄어들 경우 컨트롤러의 성능 또한 좋아진다. 임피던스 컨트롤 적용은 몇몇 환경에서 잘 작동하지만 분명히 한계점은 존재한다. discrete-time 컨트롤러 구현과 모델링 되지 않은 actuator와 sensor들의 관계 같은 요소들이 컨트롤러의임피던스를 능동적으로 만든다. 이런 복잡한 기하학적 구조에서 안정성은 보장될 수 없다. 하지만 임피던스 컨트롤은 back-drivable design과 같이 사용 됐을 때 성공적인 성능을 보여주었다. https://www.youtube.com/watch?v=IxRg7iSvkkc Back Drivable에 대한 참고자료 Dircet Im..