로봇이 아닙니다.

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..

단순히 operational space에서 제어하여 특정 위치로 로봇을 이동시키는 목적 외에도 다수의 제어 목적이 있을 수 있다. 예를들어 1. 특정 위치로 로봇팔 끝단을 움직이면서 2. elbow joint 값을 높인 상태로 유지해라 라는 2가지의 목적이 있을 수 있다. 이런 2가지 목적을 달성하기 위해서 문제는 로봇의 자유도에 있다. ​ 만약 operational space가 generalized coordinates과 동일하다면, 즉 만약 operational space가 로봇의 모든 자유도를 제약하고 시스템의 상태가 operational space에 정의 된다면, 1번의 목적을 달성하는 컨트롤러에 대한 성능을 포기하지 않고 2번의 목적을 달성하는 것은 불가능하다. ​ 2링크 로봇팔은 2자유도를 가..

Null space control을 다루기 전에 먼저 Null space 에 대해서 이야기해보자. 기존에 작성해둔 Null space 설명을 가져왔다. ​ "널 스페이스는 컬럼 스페이스와는 전혀 다른 Subspace이다. 선형 방정식 AX=b에서 b가 zero vector일때 즉 AX=0일때 모든 가능한 해 X에 대한 집합이다. 특정 행렬A와 X가 곱해졌는데 그게 0이 나올때 X의 집합, x가 이루는 공간을 Null space라고 한다. 3차원 공간에서 Null space는 직선으로 표현된다고 한다." ​ 쉽게 말해 AX = 0 일 때 가능한 모든 해 X의 집합이 Null space 라고 볼 수 있다. 직관적인 이해를 위해 아래 영상을 참고하자. ​ https://www.youtube.com/watch?..

임피던스 제어란 힘과 위치에 대한 동적 제어와 관련이 있다. 주로 로봇팔에 작용하는 힘에 대해 고려해야하는 환경에 있을 때 적용 되는 제어이다. 기계적인 임피던스는 모션 인풋에 대한 힘의 아웃풋인데 당연하게도 이는 전류 인풋에 대한 전압 아웃풋의 비를 가지는 전기적 임피던스와 상사를 가진다. 그렇다면 먼저 전기 임피던스(electircal impedence)에 대해서 알아보자. 임피던스의 정의는 "전압을 인가했을 때 전류가 흐르는 것에 반항하는 정도" 이다. 저항과의 차이점은 저항은 DC전압, 임피던스는 AC전압이 들어올 때 저항하는 것을 말한다. 이런 차이는 그렇게 중요하지는 않고, 이 정의를 바탕으로 힘, 위치로 대입해보자. 제어에서 임피던스란 "힘을 인가했을 때 모션을 방해하는 정도" 라고 표현할 ..