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기계공학부 시절의 기록/로보틱스

코세라-Modern Robotics

by juhyeonglee 2021. 1. 4.
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#01.04

강사

Prof. Kevin Lynch, Northwestern University

 

일주일동안 무료이고 그 이후 $49/월 지불해야함.

본 강의는 글과 영상으로 이루어짐

무료 소프트웨어 CoppeliaSim을 활용

 

언어

본 강의에서 제공되는 라이브러리는 Python, MATLAB, and Mathematica 언어로 제공되며 이중에서 택1

 

매트랩을 많이 활용할 것으로 보임.

 

간단한 ot(글보다 영상을 먼저보라 등)

 

Chapter 2&3

동역학에 대해서 공부한다. 로봇의 근간인 운동과 힘에 대해서 공부하며 2,3장에서는 프로그래밍을 하지 않는다고 이야기한다. 

 

2.1. 강체의 자유도

3차원에서 강체는 왜 최대 6자유도를 가지는가?

4차원에서 강체는 왜 최대 10자유도를 가지는가?

그중 선형 자유도는 얼마인가?

 

3차원)

점A를 임의로 정할 수 있다. +3

점B를 A로부터의 거리로 구속하여 특정할 수 있다. +(3-1)

점C를 A,B로부터의 거리로 구속하여 특정할 수 있다. +(3-2)

점D를 A,B,C로부터의 거리로 구속하여 특정할 수 있다. +(3-3)

TOTAL 6

3차원 이므로 3개가 선형 자유도, 나머지 3개가 각 자유도

 

4차원)

점A를 임의로 정할 수 있다. +4

점B를 A로부터의 거리로 구속하여 특정할 수 있다. +(4-1)

점C를 A,B로부터의 거리로 구속하여 특정할 수 있다. +(4-2)

점D를 A,B,C로부터의 거리로 구속하여 특정할 수 있다. +(4-3)

점E를 A,B,C,D로부터의 거리로 구속하여 특정할 수 있다. +(4-4)

TOTAL 10

4차원 이므로 4개가 선형 자유도, 나머지 6개가 각 자유도

 

 

2.2. 로봇의 자유도

공간의 자유도*링크수-sum(링크의 제약조건) (3차원 공간의 자유도 : 6, 2차원공간의 자유도:3)

출처 : COURSERA

Grubler's formula는 모든 제약조건이 서로 독립적임을 가정한다. 제약조건이 서로 독립적인지 파악하는 법은 어려우며 여기서 다루지 않는다.

출처 : COURSERA

 

사람팔의 자유도

방법1) Grubler's formula

3개의 링크

어깨 3자유도

팔꿈치 2자유도

손목 2 자유도

-> dof = 6*3-(3+4+4)=7

 

방법2) 벽에 손을 고정(x,y,z 고정) 후 자유도 측정

벽으로 다가가고 멀어지기 가능 +1

몸을 좌우로 이동가능 +1

앉았다 일어서기 가능 +1

팔 축 회전 가능 +1

-> dof = (벽에 고정한 손의 3자유도) + 4 = 7

 

예제)

팔의 개수(n)에 따른 답은 태그에
이건 기구학 때 배웠는데 기억이 잘 안난다ㅜ

 

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