실습 2-C: 마찰·반발·질량 파라미터 보정

[SIM→HW] [SAFETY] 실물 경사·낙하 시험은 파손 위험이 없는 시편과 낮은 에너지 조건에서 수행한다. 명령은 ebook/book/02_physx_simulation 장 루트를 기준으로 한다.

목표

• 실측에서 simulation 초기값을 얻는다.
• 한 번에 한 파라미터만 변경하는 보정 절차를 수행한다.
• 평균과 분산으로 Reality Gap을 표현한다.

실물 측정

Tilt test

1. 대상체와 경사판 표면을 기록하고 사진을 남긴다.
2. 판을 천천히 기울여 물체가 지속적으로 움직이기 시작하는 각도를 측정한다.
3. 최소 10회 반복한다.
4. 평균, 표준편차, 최소/최대값을 구한다.

Drop test

1. 안전한 작은 높이에서 물체를 낙하시킨다.
2. high-frame-rate 영상 또는 눈금을 이용해 첫 반동 높이를 구한다.
3. 물체가 손상될 수 있는 높이나 표면은 사용하지 않는다.
4. 최소 10회 반복한다.

초기값 계산

cd ebook/book/02_physx_simulation
python code/contact_estimator.py \
  --tilt-deg 32 \
  --drop-m 0.30 \
  --rebound-m 0.003 \
  --mass-kg 0.25

시뮬레이션 보정

1. geometry scale, mass, gravity를 먼저 고정한다.
2. restitution만 바꿔 rebound height error를 줄인다.
3. restitution을 고정하고 friction만 바꿔 critical angle error를 줄인다.
4. COM과 inertia를 바꾸기 전 tipping 실험을 별도로 설계한다.
5. 최종 파라미터로 사용하지 않은 pose/속도 조건을 검증한다.

오차 지표

$$E_h = |h_{sim}-h_{real}|,\qquad E_\theta = |\theta_{sim}-\theta_{real}|$$

제출물

• raw measurement CSV
• 측정 환경과 재질 pair 설명
• 파라미터 변경 history
• calibration 조건과 validation 조건의 오차 비교
• rigid Coulomb contact model로 설명하지 못한 현상 목록