[SIM] 실습 1-2: OpenUSD 장면과 비파괴 Override

cd ebook/book/01_physical_ai_isaac_ros2

목표

Stage, Layer, Prim, Attribute, Relationship을 코드로 생성하고 합성 강도를 관찰한다.

절차

OpenUSD Python 환경에서 python3 code/create_usd_scene.py를 실행한다.
생성된 USDA에서 /World/Target을 찾는다.
Session Layer override가 파일에 저장되지 않지만 합성 결과에는 나타나는 이유를 설명한다.
별도 experiment.usda를 만들고 target 위치에 더 강한 의견을 작성한다.
target에 robotics:taskId Attribute를 추가한다.
카메라 두 대를 만들고 Relationship target을 복수로 설정한다.

예상 결과 예시

root layer color: blue
session composed color: red
relationship targets: [/World/Camera, /World/WristCamera]

제출물

USDA 2개
Layer stack과 최종 값 설명
Prim 경로 설계 원칙 3개

장비 없이 먼저 해보기

가상실습

실제 장비의 정밀한 동작을 재현하는 대신, 제어값을 바꾸고 결과를 관찰하는 실습 흐름을 안전하게 연습합니다.

Browser simulation

2링크 로봇팔 기구학

관절각을 직접 바꾸어 순기구학을 관찰하거나, 목표점을 정해 단순 역기구학 추종을 실행합니다.

개념 모형

실습 과제: 관절각을 바꿔 말단 위치를 예측한 뒤, 목표점을 이동하고 역기구학 추종 결과와 비교하세요.

말단 X

97.7mm

말단 Y

91.0mm

위치 오차

42.3mm

관절 q₁25°관절 q₂40°

목표 X120mm목표 Y55mm

임의 길이 78·64 mm, 관절 제한이 없는 평면 2링크 모형입니다. 실제 SO-101 치수가 아닙니다. 도달 반경은 14 ≤ r ≤ 142 mm이며 원점은 제외됩니다. 현재 r=132.0 mm. 양의 q₂를 택한 해석적 IK 해가 있습니다. 해석적 IK의 양의 q₂ 한 분기이며 DLS가 아닙니다. ±180° 슬라이더는 교육용 각도 표시이고 실제 SO-101 관절 한계가 아닙니다. 각도 동치를 이용한 보간은 관절 제한·충돌·연속해 선택이나 안전한 연속 궤적을 보장하지 않습니다. 화면의 목표 근접 표시는 오차 3 mm 미만입니다.

수동 관절 조작

›대기: 목표점을 정하고 추종을 실행하세요.

단순화 안내: 지연, 마찰, 백래시, 센서 비선형성 등 실제 장비의 모든 특성을 재현하지 않습니다. 실물 적용 전에는 저속·제한된 작업공간·비상 정지 조건에서 다시 검증하세요.

가상실습 해설과 적용 범위

관절각 변경이 말단 위치에 주는 영향을 관찰합니다. 좌표계·회전 순서·링크 길이를 구분하고 목표에 도달하지 못하면 도달 가능 범위와 특이점을 확인하세요. OpenUSD 장면 편집이나 실제 로봇의 모든 관절을 재현하지는 않습니다.

직접 답하고 피드백 받기

답안은 이 브라우저에 저장됩니다. AI 평가는 학습을 위한 피드백이며 실제 코드 실행이나 장비 동작을 검증하지 않습니다.

1. 수행 결과와 근거

위 과제를 수행하고 설정값, 관찰 결과, 해석과 개선안을 작성하세요. 실제 장비 없이 한 경우 가상실습 결과임을 명시하세요.

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