일반적으로 로봇은 지정된 위치 (조인트 또는 포인트)를 통해 다음 동작을 결정합니다.
그러나 가끔은 로봇의 이동 명령을 위치가 아닌 원하는 방향으로의 속도를 입력하는게 더 유용할 수 있습니다.
Velcotity Addon 은 이렇게 속도를 입력하여 로봇을 제어할 수 있게 합니다.
예시로는 다음의 경우가 있습니다.
- 제품을 삽입하며 발생하는 오차를 토크 센서의 입력 값에 따라 삽입 위치 및 방향을 자동적으로 조정 (Align)
- 조이스틱을 사용하여 로봇을 이동
위의 2가지를 더 자세히 보겠습니다.
아래 그림은 1. 의 경우를 간략히 나타낸 그림입니다.
로봇은 다양한 제품을 삽입합니다. PCB, 금형, 플라스틱, 제품 조립 등의 다양한 공정에서 다양한 제품을 삽입합니다.
대다수의 제품들은 로봇의 힘을 통해 삽입이 가능합니다.
그러나 너무 공차가 작거나, 삽입하려는 대상물의 손상이 우려되는 경우에는 FT 센서를 통한 경로 보정이 요구됩니다.
로봇은 다음의 간단한 컨셉을 통해 경로를 실시간으로 보정할 수 있습니다.
FT 센서를 통해 로봇은 X-Y-Z 방향으로의 힘 [N]과 X-Y-Z 방향으로의 토크 [N.m] 값을 받습니다.
로봇은 제품을 삽입하며 FT 센서에서 발생하는 6개의 값을 모니터링하며 이 때 발생하는 값을 줄이는 방향으로 속도를 입력합니다.
예를 들어 보겠습니다.
삽입하는 과정에서 FT 센서의 X 방향의 값이 계속해서 증가한다는 의미는 X 방향으로 충돌이 있음에도 계속 전진하고 있음을 의미합니다.
따라서 이 때, 로봇을 FT 센서의 -X 방향으로 속도를 입력합니다. 그리고 이 속도의 크기는 FT 센서의 크기에 비례하도록 설정합니다.
FT 센서의 크기에 비례하도록 설정하는 이유는 Align을 더 빠르게 할 수 있도록 하기 위함입니다.
위에서 단순히 X 방향으로만 설명을 하였으나, 나머지 방향에도 동일한 방식을 적용할 수 있습니다.
다음 영상은 위의 기능을 실제로 구현한 영상입니다.
H7 공차를 갖는 금형에 삽입하는 영상입니다.
2. 의 경우도 1. 과 매우 유사합니다. 그러나 속도를 입력하는 방향이 반대입니다.
FT 센서의 입력을 감소시키는 반대방향으로 로봇의 속도를 입력하였으나, 이번에는 동일한 방향으로 입력합니다.
조이스틱의 입력값은 아래 그림처럼 나타납니다. 원점을 기준으로 X, Y 방향으로의 위치를 전달합니다.
로봇은 단순히 이 값을 각 방향으로의 속도 값에 연결하기만 하면 됩니다.
사용자가 이동 방향키를 우측으로 움직이면 로봇도 우측으로 움직이며, 방향키를 크게 움직이면 속도가 비례하여 증가합니다.
다음은 조이스틱을 사용한 영상입니다.
https://youtube.com/shorts/tB_C35nbi5w?feature=share
이와 유사하게 FT 센서를 장착하여 사람이 직접 로봇을 조작하도록 할 수도 있습니다.
이처럼 로봇에게 속도를 입력한다면 훨씬 더 직관적인 제어를 할 수 있습니다.
속도 제어에 대한 설명을 마치도록 하겠습니다.
긴 글을 읽어 주셔서 감사합니다.
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