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.
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 · 본문M06.02DH 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.
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 · 본문M06.03기하학적 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.
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 · 본문M06.04특이점·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.
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 · 본문M06.05차동·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.
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 · 본문M06.06델타 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.
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