양팔 로봇 협응 제어: 두 손의 상대 자세와 내력을 동시에 맞추는 방법
양팔 로봇은 팔 두 개를 따로 움직이는 시스템이 아닙니다. 긴 물체나 조립 부품을 함께 잡으면 두 손과 물체가 폐쇄 사슬을 만들고, 작은 자세 오차가 물체를 비틀거나 큰 내력으로 바뀝니다. 절대·상대 좌표, 동기화, 하중 분배와 internal force, 충돌·통신 고장·재파지 시험을 실무 관점에서 정리합니다.
양팔 로봇은 팔 두 개를 따로 움직이는 시스템이 아닙니다. 긴 물체나 조립 부품을 함께 잡으면 두 손과 물체가 폐쇄 사슬을 만들고, 작은 자세 오차가 물체를 비틀거나 큰 내력으로 바뀝니다. 절대·상대 좌표, 동기화, 하중 분배와 internal force, 충돌·통신 고장·재파지 시험을 실무 관점에서 정리합니다.
시각은 물체의 전역 자세와 주변 장면을 보지만 접촉 순간에는 손과 물체가 서로를 가립니다. 촉각은 국소 접촉과 미끄러짐에 강하지만 물체 전체 위치를 직접 알려 주기 어렵습니다. 두 센서의 시간·공간 보정, 특징·상태·결정 수준 융합, 불확실성, 모달리티 누락과 ablation 시험까지 설계 기준을 정리합니다.
In-Hand Manipulation은 물체를 내려놓지 않고 손가락 접촉을 바꾸며 자세와 위치를 조정하는 기술입니다. 굴림·미끄럼·손가락 보행·재파지가 섞이고, 물체 일부가 가려져 시각만으로 상태를 알기 어렵습니다. 접촉 모드, 촉각·고유감각 상태 추정, 제어 구조, 데이터와 Sim2Real, 실패 복구 시험을 한 흐름으로 설명합니다.
진공 그리퍼는 진공도가 표시된다고 물체를 안전하게 들고 있다는 뜻이 아닙니다. 다공성 재료의 지속 누설, 거친 표면의 미세 틈, 편심 하중과 가속도, 패드 변형이 겹치면 이동 중 갑자기 물체를 잃을 수 있습니다. 흡착력 계산에서 끝내지 않고 압력 형성·유지·운반·해제 상태와 실패 시험을 설계하는 방법을 정리합니다.
Peg-in-Hole 조립은 구멍을 찾는 비전 문제로 끝나지 않습니다. 작은 위치·각도 오차가 접촉 뒤 횡력과 모멘트로 바뀌며, 잘못 누르면 끼임과 부품 손상이 생깁니다. 접근·접촉·탐색·삽입 상태를 나누고 위치 제어에서 힘 제어로 전환하는 기준, 나선·래스터 탐색, 재시도와 합격 시험까지 실무 순서로 정리합니다.
파지 안정성은 그리퍼 힘 하나로 결정되지 않습니다. 손가락 접촉점의 법선, 마찰계수, 접촉 위치와 물체 무게중심이 허용하는 wrench 범위 안에 중력·가속·충격이 들어와야 합니다. 마찰원뿔과 힘 폐쇄의 의미, 촉각·힘 센서로 미끄럼을 찾고 실제 물체로 검증하는 절차를 정리합니다.
ICP는 source 점과 target의 대응점을 반복해 변환을 줄이고, NDT는 target 공간을 voxel별 정규분포로 만들어 source가 그 분포에 잘 놓이도록 최적화합니다. 둘 다 초기값이 필요한 국소 정합이므로 점군 전처리·해상도·동적 물체·수렴 판정과 실패 감시를 함께 설계해야 합니다.
롤링셔터 왜곡은 영상의 행이 서로 다른 시각에 노출돼 한 프레임 안에 여러 카메라 자세가 섞이는 기하 오차이고, 모션 블러는 한 픽셀이 노출 시간 동안 움직인 밝기를 누적하는 흐림입니다. readout time·exposure·프레임률을 분리해 측정하고 로봇 속도·조명·트리거와 검증하는 방법을 정리합니다.
6D 물체 자세는 카메라에서 본 강체의 x·y·z 위치와 roll·pitch·yaw 회전을 함께 추정한 변환입니다. 2D 검출 상자에서 끝나는 것이 아니라 카메라 내부 보정, CAD·키포인트·깊이 대응, 대칭 물체의 모호성, hand-eye 변환과 집기 시각까지 맞아야 실제 로봇 좌표가 됩니다.
휠 오도메트리는 엔코더 회전량을 바닥 이동으로 적분하지만 급가속·제동·선회·문턱·낮은 마찰에서는 바퀴가 돈 거리와 차체가 간 거리가 달라집니다. 바퀴 반지름과 윤거 보정, IMU·LiDAR 잔차로 슬립을 찾는 법, 고정 공분산 대신 상황별 불확실성을 키우는 법과 실제 주행 검증 절차를 정리합니다.