피지컬 AI로 배우는 RoboCo 로봇팔과 작업 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

이동 로봇팔의 첫 작업

CHAPTER 01. 4륜 로봇팔 첫 실행
1.1 CORE-03 실습용 완성 로봇 불러오기
1.2 바퀴와 로봇팔의 처음 자세 확인하기
1.3 접기·펴기의 첫 비교 기준 실행
CHAPTER 02. 관절 하나가 손끝을 얼마나 바꿀까 (4DOF)
2.1 바닥 회전·어깨·팔꿈치·손목 관절 찾기
2.2 관절별 부품 연결 위치와 회전 방향 확인하기
2.3 한 관절이 손끝 위치를 바꾸는 모습 보기
CHAPTER 03. 로봇팔이 물체를 잡았는지 확인하기 (Claw)
3.1 화면의 집게와 Python Claw 구분하기
3.2 같은 Claw 제어 연결로 close()·open() 실행하기
3.3 can_grab()·is_holding()으로 파지 확인하기
CHAPTER 04. 접기·펴기·내리기·올리기 동작
4.1 관절 하나씩 움직여 자세 만들기
4.2 이동할 때와 작업할 때의 자세 비교하기
4.3 간단한 동작 명령이 관절까지 이어지는 과정 보기
CHAPTER 05. 첫 물체 옮기기 미션
5.1 물체와 놓을 위치 확인하기
5.2 접근·파지·들기·놓기 실행하기
5.3 처음 성공한 위치와 오차 기록하기

PART 2 · UNDERSTAND

로봇팔이 닿는 범위와 움직이는 원리

CHAPTER 06. 4자유도 로봇팔의 관절 연결 구조
6.1 바닥에서 손끝까지 이어진 관절 보기
6.2 관절 순서에 따라 커지는 움직임 보기
6.3 DCMotor의 출력 제어에서 ServoMotor의 각도 제어로 넘어가기
CHAPTER 07. 서보·피스톤·Claw가 맡은 일
7.1 ServoMotor로 관절 각도 바꾸기
7.2 Piston으로 위치·힘·속도 조절하기
7.3 Claw의 open()·close()·is_holding() 확인하기
CHAPTER 08. 로봇이 움직이면 손끝 위치는 어떻게 바뀔까 (좌표 기준)
8.1 세계·로봇·로봇팔의 좌표 기준 나누기
8.2 로봇 위치가 손끝 위치를 바꾸는 이유 보기
8.3 이 좌표 기준이 4족 로봇의 다리 좌표로 이어지는 모습 보기
CHAPTER 09. 가까워도 못 잡는 물체가 있는 이유 (작업 범위)
9.1 로봇팔이 닿을 수 있는 공간 그려 보기
9.2 가까워도 닿지 않는 목표 위치 찾기
9.3 바퀴 이동과 로봇팔 움직임 나누기
CHAPTER 10. 물체를 잡는 위치와 작업 성공
10.1 물체 크기·방향·접근 위치 보기
10.2 can_grab()과 is_holding() 차이 확인하기
10.3 파지 성공과 작업 성공 구분하기

PART 3 · CONTROL

관절과 집게를 안전하게 제어하기

CHAPTER 11. 여러 관절의 연결 위치 직접 지정하기
11.1 여러 ServoMotor의 부품 연결 위치 지정하기
11.2 setup()에서 로봇팔 제어 연결 만들기
11.3 전체 동작에서 같은 제어 연결 유지하기
CHAPTER 12. 로봇팔이 무리하지 않게 움직이기 (각도·한계)
12.1 rad·deg 단위와 입력 범위 확인하기
12.2 목표 각도·한계 확인·명령 순서 지키기
12.3 계산한 각도와 실제 관절 각도 비교하기
CHAPTER 13. 자주 쓰는 로봇팔 자세 만들기
13.1 접기·준비·작업·운반 자세 정하기
13.2 여러 관절 각도를 하나의 동작으로 묶기
13.3 자세를 바꾸는 시점과 안전 정지 확인하기
CHAPTER 14. 로봇을 작업 위치로 움직이기
14.1 바퀴 이동과 로봇팔 접근을 나누기
14.2 멈출 위치와 팔이 닿는 범위 맞추기
14.3 작업 시작 조건과 제한 시간 정하기
CHAPTER 15. 열기·접근·닫기·확인 순서
15.1 Claw를 열고 물체에 다가가기
15.2 Claw를 닫은 뒤 파지 신호 읽기
15.3 들어 올리기 전 파지 상태 판정

PART 4 · EXPERIMENT

물체를 더 정확하게 옮기기

CHAPTER 16. 관절 각도와 손끝 위치 비교
16.1 어깨 각도만 바꾸어 보기
16.2 팔꿈치 각도만 바꾸어 보기
16.3 손끝 높이와 앞뒤 위치 비교하기
CHAPTER 17. 더 멀리 뻗으면 정말 더 잘 잡을까 (Piston)
17.1 기본 전개 위치로 비교 기준 실행하기
17.2 짧게·기준대로·길게 움직여 보기
17.3 더 멀리 닿을 때의 충돌 위험 비교하기
CHAPTER 18. 잡는 위치와 집게 조건 비교
18.1 물체 중심과 가장자리에서 잡아 보기
18.2 Claw의 최대 힘과 잡은 상태 확인하기
18.3 파지 성공률과 물체 이탈 비교하기
CHAPTER 19. 운반 자세와 이동 결과 비교
19.1 팔을 편 채로 이동하기
19.2 팔을 접은 운반 자세로 이동하기
19.3 경로 오차·충돌·파지 유지 비교하기
CHAPTER 20. 놓는 위치와 동작 시점 비교
20.1 목표점과의 위치 오차 바꾸기
20.2 물체를 놓는 시점 바꾸기
20.3 배치 오차와 작업 시간 비교하기

PART 5 · PROJECT

4륜 로봇팔 물체 옮기기 프로젝트

CHAPTER 21. 물체 옮기기 상태 만들기
21.1 이동·작업·파지·놓기 상태 나누기
21.2 상태가 바뀌는 조건과 성공 기준 정하기
21.3 제한 시간·중단·복구 경로 정하기
CHAPTER 22. 바퀴와 로봇팔 동작 연결하기
22.1 작업 위치까지 이동하기
22.2 멈춘 뒤 팔을 펴고 물체에 다가가기
22.3 물체를 집은 뒤 운반 자세로 바꾸기
CHAPTER 23. 물체를 놓쳤을 때 다시 해 보기
23.1 팔이 닿지 않는 실패 찾기
23.2 물체를 못 잡거나 떨어뜨린 원인 찾기
23.3 안전 자세·다시 시도·중단 선택하기
CHAPTER 24. 반복 작업으로 성공률 높이기
24.1 같은 시작 조건에서 물체 옮기기 반복
24.2 손끝 위치 오차·작업 시간·성공률 기록하기
24.3 가장 큰 실패 원인 하나 고쳐 보기
CHAPTER 25. CORE-03 최종 물체 옮기기 미션
25.1 이동·파지·운반·놓기를 혼자 실행하게 하기
25.2 정지·관절 한계·파지·복구 확인하기
25.3 변경 전후 실행 기록 분석하기

에필로그

부록