본문으로 건너뛰기

M06 · 기구학·좌표계·역기구학

모듈 목표와 소주제별 준비 상태·권장 선수를 확인하세요.

전체 커리큘럼

모듈 목표

  • 관절 한계 안에서 해를 찾고 도달 불가·특이점 이유 설명.

원안의 선수 안내: M02, M03. 실제 보충은 아래 소주제별 권장 선수를 참고하세요.

M06.01프레임·오른손 좌표·변환 합성

학습 목표

  • 프레임의 원점·축·단위와 오른손 규약을 명시하고 좌표 재표현과 물체 운동을 구분한다.
  • 열벡터 규약에서 연결된 변환의 합성과 역을 계산하여 점과 방향 벡터를 변환한다.
  • 센서/도구 오프셋과 변환 순서 오류를 수치 반례로 찾아 모델 검증에 필요한 기록을 제안한다.
학습 단위 열기 →

권장 선수

M02.01~02의 행렬·회전·동차변환, M03의 링크와 센서가 선수다. 기호가 낯설면 M02.02로 돌아간다. 본 단위는 기구학 모델의 프레임 계약과 오류 진단을 보강하며 종이 계산만으로 수행한다. 이미 알고 있다면 직접 열어볼 수 있습니다.

학습 범위: 기본 설명·예제가 준비되었습니다. 기존 보충 자료의 범위와 구별하세요.

교재 본문: 프레임·오른손 좌표·변환 합성 · 본문

M06.02DH 파라미터·정기구학·작업공간

학습 목표

  • 표준 DH의 네 파라미터와 회전/직선 관절의 변수를 구분하고 관례를 섞지 않아야 하는 이유를 설명한다.
  • 가상 평면 2R 팔의 관절각에서 말단 위치와 방향을 단계적으로 계산하고 변형 자세를 비교한다.
  • 이상적인 위치 작업공간의 안쪽/바깥쪽 경계를 계산하고 실제 관절 제한·도구 자세·모델 검증의 추가 조건을 설명한다.
학습 단위 열기 →

권장 선수

M06.01의 열벡터·프레임 합성과 M02의 삼각함수, M03의 회전 관절이 선수다. 계산은 종이와 계산기로 충분하며 NumPy나 실제 로봇은 필요 없다. 모든 링크 길이는 교육용 가상 값이다. 이미 알고 있다면 직접 열어볼 수 있습니다.

학습 범위: 기본 설명·예제가 준비되었습니다. 기존 보충 자료의 범위와 구별하세요.

교재 본문: DH 파라미터·정기구학·작업공간 · 본문

M06.03기하학적 IK·Jacobian·감쇠 최소제곱 IK

학습 목표

  • 평면 2R 팔에서 코사인 법칙과 atan2를 이용해 IK 분기를 계산하고 기하적 도달 조건을 검사한다.
  • FK를 미분한 위치 Jacobian을 해석하고 주어진 잔차에 대한 DLS의 한 단계 관절 증분을 계산한다.
  • 갱신 뒤 FK 잔차와 제약을 다시 확인하여 국소 선형화·감쇠·수치 실패의 한계 및 중단 조건을 설명한다.
학습 단위 열기 →

권장 선수

M06.02의 길이 0.3/0.2 m 평면 2R와 M02의 미분·행렬·최소제곱이 선수다. 기본 활동은 종이 수치 계산이다. 도구 방향을 제외한 2차원 위치 IK를 다루며 실제 로봇이나 NumPy 실행은 필요 없다. 이미 알고 있다면 직접 열어볼 수 있습니다.

학습 범위: 기본 설명·예제가 준비되었습니다. 기존 보충 자료의 범위와 구별하세요.

교재 본문: 기하학적 IK·Jacobian·감쇠 최소제곱 IK · 본문

M06.04특이점·관절 제한·다중 해·연속성

학습 목표

  • 작업 차원의 Jacobian에서 특이점의 의미를 설명하고 도달 불가·관절 한계 위반과 구별한다.
  • 가상 IK의 여러 해를 관절 범위와 FK 잔차로 검사하여 클리핑의 한계를 계산한다.
  • 연속 목표의 관절 증분·속도·각도 표현을 검토하고 끝점의 유효성과 경로의 유효성을 구분한다.
학습 단위 열기 →

권장 선수

M06.02~03의 평면 2R, 기하 IK와 위치 Jacobian, M02.01의 2×2 행렬식이 선수다. 종이 계산과 합성 후보표를 사용하며 실제 관절 동작이나 충돌 검사는 수행하지 않는다. 이미 알고 있다면 직접 열어볼 수 있습니다.

학습 범위: 기본 설명·예제가 준비되었습니다. 기존 보충 자료의 범위와 구별하세요.

교재 본문: 특이점·관절 제한·다중 해·연속성 · 본문

M06.05차동·옴니·메카넘 순/역운동학

학습 목표

  • 차동 베이스의 바퀴 속도와 전진/회전 속도를 순·역 계산하고 몸체 속도를 세계 좌표로 옮긴다.
  • 명시한 3옴니/4메카넘 배치에서 몸체 속도와 바퀴 속도를 순·역 계산한다.
  • 바퀴 속도 한계와 메카넘의 모델 일관성 잔차를 검사하고 실제 이동·미끄럼에 대한 추론 한계를 설명한다.
학습 단위 열기 →

권장 선수

M03.05의 바퀴 구조, M06.01의 좌표 변환, M02.01의 행렬이 선수다. 모든 치수와 로그는 가상 모델이다. 계산기와 종이만 사용하며 실제 베이스를 주행하지 않는다. 이미 알고 있다면 직접 열어볼 수 있습니다.

학습 범위: 기본 설명·예제가 준비되었습니다. 기존 보충 자료의 범위와 구별하세요.

교재 본문: 차동·옴니·메카넘 순/역운동학 · 본문

M06.06델타 구조와 SO-101 비교·엔코더 영점 보정

학습 목표

  • 델타의 폐루프 제약과 SO-101 직렬 팔의 관절/그리퍼 역할을 비교하고 가상 후보의 연결 조건을 검사한다.
  • 명시한 센서 축·count 해상도·기어비·부호·영점으로 가상 관절각을 rad로 환산한다.
  • 별도 기준 기록으로 캘리브레이션 후보를 검증하고 모델 버전·단위·영점·측정 한계를 구분하여 보류 근거를 남긴다.
학습 단위 열기 →

권장 선수

M03의 기어/엔코더, M06의 프레임·FK·제약과 M05의 시각 기록을 사용한다. 모든 수치는 가상 기록이며 실제 엔코더 보정·모터 명령·로봇 이동은 수행하지 않는다. 이미 알고 있다면 직접 열어볼 수 있습니다.

학습 범위: 기본 설명·예제가 준비되었습니다. 기존 보충 자료의 범위와 구별하세요.

교재 본문: 델타 구조와 SO-101 비교·엔코더 영점 보정 · 본문
← 전체 목차의 로봇 시스템 영역