로봇 썸네일형 리스트형 Base, Tool offset이 있을 때의 SCARA 로봇 기구학 파라미터 오차 보정 이전 글에서는 실제 로봇이 아닌 가상의 로봇을 수학적으로 모델링하여 문제를 풀었습니다. 그러다보니 생략한 부분이 좀 있습니다. 현실세계에서 로봇 말단의 위치를 정밀하게 측정하려면 레이저 트래커 같은 장비를 사용합니다. 레이저 트래커로 로봇 말단 위치를 측정할 때, 레이저 트래커를 정밀하게 특정위치에 위치시키고 반사경도 정밀하게 특정 위치에 붙이고 이렇게 하지 못합니다. 그냥 로봇이 설치된 주변에 레이저 트래커를 두고 실험데이터를 얻게 됩니다. 그러다보니 좌표 원점기준 로봇 베이스가 설치된 위치를 모르고 로봇 말단좌표기준 반사경이 설치된 위치도 모릅니다. 다음 그림과 같이 SCARA 로봇이 원점으로부터 Base offset 만큼 떨어진 위치에 설치되었다고 합시다. 그리고 로봇 말단에 붙인 반사경도 .. 더보기 SCARA 로봇의 기구학 파라메터 오차 보정(Levenberg–Marquardt method) SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) 로봇의 기구학부터 알아보겠습니다. 스카라 로봇은 평면상에서 두 개의 조인트와 링크가 움직입니다. 그래서 순기구학과 역기구학을 간단하게 계산할 수 있습니다. 순기구학과 역기구학 식은 아래와 같습니다. 다음 과정에서는 순기구학 식만 사용되니 역기구학은 참고로만 봐주십시오. 이전 글 "로봇 조인트의 영점 보정"(https://blog.naver.com/pg365/223230236951) 에서 Gauss-Newton method로 영점 보정하는 방법을 알아보았습니다. 이번에는 약간 업그레이드 된 Levenberg-Marquardt method로 SCARA 로봇의 기구학 파라메터 오차 보정 방법을 알아보겠습니다. Levenber.. 더보기 로봇 조인트의 영점 보정(Gauss-Newton method) 이전 글(https://blog.naver.com/pg365/223228331354)에서 간단한 비선형 연립방정식을 Newton-Raphson 방법으로 풀어보았습니다. 이번에는 n개의 조인트 (θ1~θn)를 가지는 로봇의 기구학식 f1~fm에 의해 공간상의 위치와 방위 (p1~pm)를 계산할 수 있는 가상의 로봇을 가정해 보겠습니다. 로봇의 기구학 식을 다음과 같이 표기하겠습니다. 우리는 이 가상의 로봇에서 조인트 홈잉 완료 후 0점이 얼마나 틀어져 있는지를 알고싶은 상황입니다. 그래서 로봇의 조인트 각도를 입력하여 로봇을 움직인 후 정밀한 센서를 사용하여 로봇 말단의 위치 y를 모두 측정해둔 상황입니다. 위 식에서 Joint의 영점 오차(ε1~εn)가 포함되어 있다면 다시 다음과 같이 적을 수 있습.. 더보기 비선형 연립 방정식 풀이 (Newton-Raphson method) 수직다관절로봇 기구학은 보통 DH parameter로 만들어지는 좌표변환 행렬의 연속적인 곱으로 이루어집니다. 기구학을 풀어 로봇의 관절각도로부터 그리퍼의 위치와 방위를 알게됩니다. 그런데 주어진 그리퍼의 위치로부터 관절각도를 계산하는 역기구학을 푸는 것은 쉽지않습니다. 좌표변환 행렬의 요소들은 sin, cos 함수의 조합으로 만들어지는 비선형 함수가 얻어지고 비선형 함수의 역함수를 직접적으로 구할 수 없기때문입니다. 그래서 로봇의 역기구학을 구하려면 대부분 비선형 연립방정식을 수치해석적으로 풀어야합니다. 여기서는 역기구학보다 한단계 더 나아가 로봇의 DH-parameter를 캘리브레이션 하는 방법에 대해 설명해 보겠습니다. DH-parameter를 캘리브레이션 하는 사유로는, 로봇을 설계할 때 설정.. 더보기 바이오 메디컬 로봇 소개 그동안 산업용 로봇은 공장 내에서 사람을 대신하여 또는 사람이 못하는 일들을 수행해 왔습니다. 육중한 로봇이 빠르고 정교하게 움직이는데 사람이 가까이오면 안되기때문에 펜스가 쳐진 상태로 하루 종일 티칭된 작업을 무한 반복합니다. 요즘은 협동로봇이라고 사람과 함께 작업하는 것이 가능한 로봇들이 만들어지고 있습니다. 사람과 같이 일하려면 사람의 안전이 가장 중요합니다. 그리고 사람과 협동하여 유연한 작업이 가능해야합니다. 그러다 보니 로봇 크기도 작고 가볍고 저속으로 움직입니다. 빠르고 정교한 작업을 포기하고 안전성과 유연성을 우선적으로 채택한겁니다. 앞으로의 로봇 시장은 어떻게 변해갈까요? 코로나 펜데믹으로 인한 의료분야의 자동화, 인구 감소와 고령화로 인한 제약·바이오 산업의 성장이 기대됩니다. .. 더보기 고속 Pick and place 용 델타봇 제작 고속 Pick and place 용 소형 델타봇을 만들었습니다. 델타봇은 구동부가 베이스에 붙어 3개의 젓가락 같은 팔을 구동합니다. 로봇을 이렇게 만든 이유는, 팔의 관성을 줄여 모터의 적은 토크로 빠른 가감속을 하여 고속으로 움직이기 위함입니다. 델타봇과 같이 고속 Pick and place 용에 적합한 로봇이 SCARA 로봇입니다. 이 로봇도 팔의 관성을 줄이기 위해 모터는 되도록 로어 암 쪽에 배치하게 됩니다. 빠른 로봇은 초당 3번 정도 작업이 가능합니다. 한 번 움직이는데 300ms 정도이니 굉장합니다. 이번에 만든 델타봇은 Payload가 크지 않아 인코더 있는 스텝 모터를 사용했고 18:1의 Pinion 일체형 감속기를 사용했습니다. 설계 사양은 아래 표와 같습니다. 항목 사양 구동.. 더보기 이전 1 다음
