액추에이터 변위는 실린더 신장량이나 국소 모터 각도일 수 있습니다. 홀로노믹 변위 맵이 없는 전달 장치도 명시적으로 제공된 속도 맵과 그에 쌍대인 구동력 맵을 통해 포함할 수 있습니다.
과업 및 액추에이터 맵
액추에이터 구동력이 액추에이터 변위와 켤레 변수라면, 가상일 원리에 따라 대응하는 구동력 관계가 성립합니다.
재구성의 세 가지 의미
모델 재구성은 실행 간에 치수, 부착 관계 또는 관절·모듈 데이터를 변경합니다. 편집된 물리적 기록을 바탕으로 영향을 받는 경로, 폐쇄 조건, 전달 장치 및 관성 맵을 다시 컴파일해 처리하며, 다시 컴파일된 모델은 변경된 메커니즘을 나타냅니다.
계산적 재구성은 물리적 메커니즘을 유지하면서 트리, 사이클 기저 또는 유효한 국소 속도 분할을 변경합니다. 겹치는 영역에서는 해당 좌표 변환을 포함해 실제 좌표 변환을 통해 상태와 속도를 전달해야 합니다. 완전한 폐쇄 조건과 랭크 조건을 다시 확립한 뒤에만 새 분할을 채택합니다. 이 명제는 유효한 전환에 적용됩니다.
운동 중 물리적 재구성은 실제 연결을 추가하거나 제거합니다. 래칭, 파지, 충격 및 접촉 모드 변화는 허용되는 속도를 바꿉니다. RoboCompiler는 Go2 레퍼런스의 110개 지지 전환 사례처럼 각 지지 모드를 고정 토폴로지 폐쇄 조건으로 컴파일하고, 컴파일된 모드 간 전환을 스케줄링합니다. 보고된 실행에서는 실행 백엔드의 접촉 모델이 충격과 접촉 전환을 처리합니다. 비홀로노믹 구름 제약은 속도 수준에서 작용하며 별도의 운동 레이어를 통해 포함할 수 있습니다.
구동에 컴파일된 인터페이스 활용
동일한 인터페이스에서 도출한 피드포워드 제어는 Stewart와 Panda의 추종 오차도 줄입니다. Stewart의 경우 피드포워드 제어를 적용하면 명목 플랫폼 위치의 RMS 오차가 MuJoCo 및 직접 PACDM–Pinocchio에서 2.375에서 0.717 mm로, PhysX에서 2.374에서 0.717 mm로 감소합니다. 명목 피드포워드 모델을 유지한 채 실제 페이로드를 8에서 14 kg으로 늘리면 각각 0.960, 0.959, 0.959 mm가 됩니다. 타임스텝 세분화를 포함한 PhysX의 네 가지 사례 모두 스트로크 및 힘 제한을 준수하며, 최대 힘은 900-N 한도에 대해 152 N 미만입니다.
Panda의 경우 동일한 기준 궤적을 사용한 MuJoCo 팔 제거 실험에서 공구 위치 RMS 오차가 6.224에서 0.152 mm로 감소합니다. 제거된 항에는 역동역학, 전기자 가속도 보상 및 감쇠 보상이 포함됩니다. 별도의 Pinocchio 공구 렌치 실행에서는 오차가 6.326에서 0.150 mm로 감소합니다. Kangaroo, Stewart, Panda에서 수행한 이러한 제거 실험은 생성된 운동-구동력 인터페이스가 모델 기반 피드포워드 제어를 직접 지원함을 보여줍니다. 계산 비용 절감은 논문의 다른 부분에서 별도로 다룹니다.
자주 묻는 질문
RoboCompiler는 어떤 액추에이터 변위를 표현할 수 있나요? 실린더 신장량이나 국소 모터 각도를 표현할 수 있습니다. 홀로노믹 변위 맵이 없는 전달 장치에는 명시적으로 제공된 속도 맵과 그에 쌍대인 구동력 맵을 사용할 수 있습니다.
재구성의 세 가지 의미는 무엇인가요? 모델 재구성, 계산적 재구성, 운동 중 물리적 재구성입니다. 각각 메커니즘이나 그 표현의 서로 다른 변화를 나타냅니다.
RoboCompiler는 운동 중 물리적 재구성을 어떻게 처리하나요? 각 지지 모드를 고정 토폴로지 폐쇄 조건으로 컴파일하고, 컴파일된 모드 간 전환을 스케줄링합니다. 보고된 실행에서는 백엔드의 접촉 모델이 충격과 접촉 전환을 처리합니다.
피드포워드 제어는 보고된 추종 오차에 어떤 영향을 주나요? Stewart의 경우 보고된 MuJoCo, 직접 PACDM–Pinocchio 및 PhysX 사례에서 피드포워드 제어를 적용하면 플랫폼 위치 RMS 오차가 0.717 mm로 감소합니다. Panda의 경우 보고된 MuJoCo 제거 실험에서는 공구 위치 RMS 오차가 0.152 mm로, Pinocchio 실행에서는 0.150 mm로 감소합니다.