피지컬 AI로 배우는 RoboCo 센서 피드백과 로봇 제어

전체 목차

프롤로그와 이 책의 사용법, 시작하기를 거쳐 5개 PART·25개 CHAPTER로 이어집니다. 출간 전 목차이므로 일부 표현이 바뀔 수 있습니다.

시작 전

PART 1 · EXPERIENCE

보고 멈추고 잡는 로봇의 첫 실행

CHAPTER 01. 센서 반응형 4륜 로봇 첫 실행
1.1 CORE-02 실습용 완성 로봇 불러오기
1.2 센서 화면과 집게의 초기 상태 확인하기
1.3 감지·정지·파지의 첫 비교 기준 실행
CHAPTER 02. 주행 상태와 작업 상태
2.1 집게를 넣은 채로 주행하기
2.2 물체 앞에서 안전하게 멈추기
2.3 집게를 내밀어 작업 상태로 바꾸기
CHAPTER 03. 로봇이 앞을 보고 멈추는 법 (DistanceSensor)
3.1 물체에 가까워질수록 바뀌는 거리값 보기
3.2 판단 기준값 아래에서 STOP 상태로 바꾸기
3.3 실제 정지 거리와 목표 거리 비교하기
CHAPTER 04. 물체가 비뚤어지면 어떻게 맞출까 (TouchSensor)
4.1 접촉 없음(NO_CONTACT)과 한쪽 접촉 구분하기
4.2 왼쪽·오른쪽만 닿았을 때 보정하기
4.3 양쪽 접촉(BOTH_CONTACT)으로 위치 맞추기
CHAPTER 05. 집게를 펴고 물체 잡기
5.1 Piston으로 집게를 작업 위치까지 내밀기
5.2 Servo로 집게를 닫고 접촉 확인하기
5.3 잡기·유지·놓기를 처음 실행하기

PART 2 · UNDERSTAND

센서값이 로봇 동작으로 바뀌는 구조

CHAPTER 06. 하나의 미션에서 센서별 역할 나누기
6.1 DistanceSensor로 닿기 전 거리 재기
6.2 TouchSensor로 닿음과 힘 확인하기
6.3 ColorSensor·InertialSensor로 목표와 몸통 움직임 보기
CHAPTER 07. 센서 집게가 움직이는 구조
7.1 Servo·기어·TouchSensor가 맡은 일 보기
7.2 Piston의 전개와 수납 위치 확인하기
7.3 한 번 여닫는 집게와 다관절 로봇팔 구분하기
CHAPTER 08. 센서값이 흔들릴 때 무엇을 믿을까 (Query·Stream)
8.1 Sensor Query로 현재 값 한 번 읽기
8.2 Sensor Stream으로 값의 변화를 이어서 보기
8.3 필터를 거친 값과 원래 값의 흔들림 비교하기
CHAPTER 09. 로봇에게 상황을 이해시키기 (State)
9.1 원래 센서값에서 필요한 의미 찾기
9.2 판단 기준값으로 상태를 바꾸는 조건 정하기
9.3 상태가 다음 동작을 고르는 과정 보기
CHAPTER 10. IMU로 보는 로봇 몸통 움직임
10.1 InertialSensor의 Vector3 값 읽기
10.2 X·Y·Z 축·방향·단위 읽기
10.3 출발·회전·정지 때 몸통 움직임 비교하기

PART 3 · CONTROL

센서가 다음 행동을 고르게 만들기

CHAPTER 11. 목표를 찾고 천천히 다가가기
11.1 목표를 찾는 상태와 조건 정하기
11.2 접근 속도와 남은 거리 연결하기
11.3 센서 실행 기록으로 접근 과정 보기
CHAPTER 12. 멈춘 뒤 집게를 내밀기
12.1 안전 정지 거리 기준 정하기
12.2 안전하게 멈췄는지 확인하기
12.3 Piston.move_to()로 전개 위치 정하기
CHAPTER 13. 양쪽 접촉으로 위치 맞추기
13.1 왼쪽만 닿았을 때 조정하기
13.2 오른쪽만 닿았을 때 조정하기
13.3 양쪽이 닿았을 때 허용 오차 확인하기
CHAPTER 14. 로봇은 물체를 잡았다는 것을 어떻게 알까 (pressed()·force())
14.1 TouchSensor.pressed()가 참이 되는 시점 보기
14.2 TouchSensor.force()로 닿는 힘 읽기
14.3 여러 조건을 함께 써서 파지 완료 판단하기
CHAPTER 15. 잡은 물체를 옮기고 놓기
15.1 물체를 잡은 뒤 집게 수납하기
15.2 짧게 운반하며 몸통 움직임 보기
15.3 목표 위치에 놓고 처음 상태로 돌아가기

PART 4 · EXPERIMENT

센서 기준값을 바꾸어 성공률 높이기

CHAPTER 16. 너무 일찍도 늦게도 멈추지 않기 (Threshold)
16.1 가까움·기준·멀음 조건 정하기
16.2 목표 정지 거리와의 오차 재기
16.3 접근 속도와 정지 거리 연결하기
CHAPTER 17. 색으로 목표를 고르는 조건 바꾸기
17.1 목표 색상을 정해 비교 기준 실행하기
17.2 다른 색을 목표로 고르게 하기
17.3 잘못 고른 목표와 상태 변화를 추적하기
CHAPTER 18. 눌림과 접촉 힘 비교
18.1 물체가 처음 닿는 순간 추정하기
18.2 TouchSensor.pressed()의 전환 시점 보기
18.3 힘 기준값으로 파지 여부 확인하기
CHAPTER 19. 양쪽 힘 차이로 위치 맞추기
19.1 왼쪽·오른쪽 접촉 힘 기록하기
19.2 두 힘의 차이 계산하기
19.3 허용 오차와 파지 성공률 비교하기
CHAPTER 20. 집게 자세가 운반에 미치는 영향
20.1 집게를 편 상태와 넣은 상태 비교하기
20.2 출발·회전·정지 때의 몸통 움직임 보기
20.3 4륜 주행 중 물체를 놓치지 않고 옮긴 비율 비교

PART 5 · PROJECT

센서 집게 통합 미션

CHAPTER 21. 환경과 성공 기준 고정하기
21.1 물체 위치와 로봇 시작 자세 정하기
21.2 고정할 값과 바꿀 값 나누기
21.3 잡기·유지·놓기의 성공 기준 정하기
CHAPTER 22. 목표 찾기·접근·정지 연결하기
22.1 목표를 찾는 상태 만들기
22.2 닿기 전까지 안전하게 다가가기
22.3 제한 시간 안에 멈추기
CHAPTER 23. 집게 전개·위치 맞추기·파지 연결하기
23.1 작업 상태로 바꾸기
23.2 양쪽 접촉 센서값으로 위치 맞추기
23.3 양쪽 접촉과 힘 값으로 파지 완료 판단
CHAPTER 24. 운반·놓기·실패 후 복구하기
24.1 집게를 넣은 뒤 짧게 이동하기
24.2 물체를 놓고 작업 완료 확인하기
24.3 접촉 실패와 파지 실패 뒤 다시 시작하기
CHAPTER 25. 센서 피드백 최종 미션
25.1 전체 동작을 혼자 실행하게 하기
25.2 여러 번 실행해 성공률 기록하기
25.3 센서값·상태·동작 실행 기록 검증하기

에필로그

부록