사용 방법
이 문서에서는 피킹 시뮬레이션 도구의 배치 전제 조건과 구체적인 구성 절차를 아래 그림과 같이 설명합니다.
이하에서는 각 단계를 자세히 설명합니다.
배치 전제 조건
피킹 시뮬레이션 도구를 사용하기 전에 먼저 Mech-Viz 에서 기본 작업 흐름을 구축해야 하며, 이를 통해 시뮬레이션 과정이 원활하게 진행되도록 해야 합니다.
시뮬레이션 검증을 시작하기 전에 현재 작업 흐름이 피킹 시뮬레이션에서 지원하는 규격 요구 사항을 충족하는지 반드시 확인하십시오. 워크플로가 요구 사항을 충족하지 않으면 시스템이 오류를 표시합니다. 주요 점검 항목은 다음과 같습니다:
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출력 제한: DO 설정 스텝과 메시지 분기 스텝은 고정 출력만 지원하며, 유효한 출력을 설정해야 합니다.
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금지 스텝: 작업 흐름에는 다음과 같은 미지원 스텝이 포함될 수 없습니다:
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분류
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시나리오 물체 업데이트
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피킹된 물체를 업데이트하기
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파렛트 포즈 업데이트
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말단장치를 체크하기
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카운터
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완료 여부 확인
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구조 제한: 작업 흐름에는 순환 구조가 포함될 수 없습니다.
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길이 제한: 작업 흐름의 스텝 수는 10,000개를 초과할 수 없습니다.
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비전 스텝 제한:
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작업 흐름 내부에는 비전 이동 스텝이 정확히 하나만 있어야 하며, 해당 스텝은 비전 결과 재사용 및 비전 결과 공유를 지원하지 않습니다.
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작업 흐름 내 첫 번째 이동 유형 스텝은 반드시 "정점 이동"이어야 하며, 목표 유형은 "관절 각도 모드"로 설정해야 합니다. 이 스텝에서 설정한 관절 각도가 매번 시뮬레이션 검증 시 로봇의 초기 관절 각도가 됩니다.
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| 피킹 시뮬레이션을 시작하기 전마다 툴 바의 이전 실행 상태 유지가 꺼져 있는지 확인하십시오. 여러 차례 시뮬레이션으로 인해 비전 이동 등의 스텝에서 이력 상태가 비정상적으로 남는 상황을 방지하여 시뮬레이션 절차의 정확성을 확보할 수 있습니다. |
레이아웃 시뮬레이션
피킹 시뮬레이션을 수행하기 전에 먼저 캐리어와 대상 물체를 포함하는 가상 시나리오를 구축해야 합니다. 대상 물체의 배치 방식과 수량을 적절히 설정하여 시뮬레이션 환경이 실제 작업 조건에 최대한 가깝도록 하고, 이후 피킹 전략 검증의 기반을 마련합니다.
캐리어 선택
먼저 시뮬레이션 시나리오에서 사용할 캐리어 모델을 지정합니다. 기존 프로젝트에서 이미 구성한 캐리어를 선택할 수도 있고, 새 캐리어를 추가하여 파라미터를 설정할 수도 있습니다.
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기존 캐리어가 요구 사항을 충족하면 바로 선택하여 사용할 수 있습니다.
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새 캐리어가 필요하면 캐리어 선택하기 - 새 캐리어를 클릭하여 캐리어 구성 화면으로 이동한 다음 캐리어 이름, 시나리오 모델, 캐리어 치수 등의 파라미터를 설정합니다. 이때 시나리오 모델은 캐리어 유형 설정에 해당하며, 빈, 직육면체, 원기둥을 지원합니다. 직육면체 또는 원기둥 유형을 선택하면 캐리어로 사용 파라미터가 기본으로 선택되며 해제할 수 없습니다.
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기존 캐리어 구성을 조정하려면 편집 버튼을 클릭하여 수정합니다.
캐리어를 새로 만들거나 편집하는 구체적인 절차는 시나리오 물체 구성을 참조하십시오.
| 에서 캐리어를 구성하는 경우, 이때 캐리어로 사용은 기본으로 선택되어 있지 않으므로 수동으로 선택해야 합니다. |
대상 물체 설정
캐리어를 확정한 후에는 시뮬레이션에 참여할 대상 물체를 선택하고 표시 색상을 설정해야 합니다. 대상 물체 선택시:
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프로젝트에 기존 대상 물체가 있어 요구 사항을 충족하면 바로 선택하여 사용할 수 있습니다.
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새 대상 물체가 필요하면 대상 물체 선택하기 - 새 대상 물체 생성을 클릭하여 대상 물체 편집기 화면으로 이동한 후 대상 물체를 생성합니다. STL 파일 또는 간단한 기하학체를 통해 대상 물체 템플릿을 생성할 수 있습니다.
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기존 대상 물체 구성을 조정하려면 편집 버튼을 클릭하여 대상 물체 편집기에서 수정합니다.
대상 물체 템플릿 구성이 완료되면 대상 물체 컬러 옆의 색상 블록을 클릭하여 시뮬레이션에서 사용할 대상 물체 표시 색상을 설정합니다.
배치 방식 설정
실제 생산 요구에 따라 대상 물체의 배치 방식을 선택합니다. 지원되는 방식은 무질서 배치와 정렬 배치입니다.
무질서 배치
대상 물체가 캐리어 안에 무작위로 떨어져, 실제 생산에서의 무질서한 적재 상황을 모의합니다. 구체적인 파라미터 설명 및 구성 방법은 아래 표를 참조하십시오.
파라미터 |
설명 |
배치 포즈 |
이 파라미터는 대상 물체의 방향을 설정하는 데 사용됩니다. 기본적으로 대상 물체 좌표계는 캐리어 좌표계와 일치하며, 즉 대상 물체 X/Y/Z축 방향이 캐리어 X/Y/Z축 방향과 일치합니다.
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낙하 영역 |
이 파라미터는 대상 물체가 지정 영역 내부에 무작위로 떨어질 수 있는 범위를 제한하는 데 사용됩니다. 대상 물체가 영역 밖으로 떨어지면 자동으로 제거된 뒤 다시 떨어지며, 지정된 영역 내부에 착지할 때까지 이 과정을 반복합니다.
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대상 물체 수량 |
이 파라미터는 시뮬레이션에 참여하는 대상 물체 총수를 설정하는 데 사용됩니다. 실제 요구에 따라 적절한 시뮬레이션 대상 물체 수량을 설정하십시오. 수량이 많을수록 시뮬레이션 복잡도가 높아지고 실행 속도는 그에 따라 저하됩니다. |
가지런히 배열됨
대상 물체를 고정된 위치와 순서에 따라 배치하여 규칙적인 배열 상황을 시뮬레이션합니다. 구체적인 파라미터 설명 및 구성 방법은 아래 표를 참조하십시오.
파라미터 |
설명 |
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배치 포즈 |
이 파라미터는 대상 물체의 방향을 설정하는 데 사용됩니다. 무질서 배치의 포즈 설정 방법을 참조하여 적절한 시점과 회전 각도를 선택하고, 대상 물체 포즈가 실제 시나리오에 부합하도록 하십시오. |
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포즈 배열 방향 |
이 파라미터는 대상 물체를 캐리어 내부에 배치할 때의 상대 배열 순서를 지정하는 데 사용됩니다. 캐리어 X축 양의 방향, 캐리어 X축 음의 방향, 캐리어 Y축 양의 방향, 캐리어 Y축 음의 방향 배열을 지원합니다. 시스템은 선택한 방향에 따라 해당 방향으로 선택된 포즈를 순차적으로 반복 배열합니다. 예를 들어, “캐리어 X축 방향”을 선택하면 캐리어 X축을 따라 각 행에 서로 다른 포즈의 대상 물체를 배열하고, “캐리어 Y축 방향”을 선택하면 캐리어 Y축을 따라 각 열에 서로 다른 포즈의 대상 물체를 배열합니다. 구체적인 효과는 아래 그림과 같습니다. 조정 효과는 아래 그림과 같습니다: 
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배치 설정 |
이 파라미터는 대상 물체의 행 수, 열 수 및 층 수를 설정하여 전체 배열 구조를 결정하는 데 사용됩니다. |
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배치 간격 |
이 파라미터는 인접한 대상 물체 사이의 간격을 설정하는 데 사용되며, X, Y, Z 세 방향을 각각 설정할 수 있습니다. 간격이 너무 작으면 피킹 중 충돌이 발생할 수 있으므로 안전 거리를 확보하는 것이 좋습니다. |
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전체 대상 물체 오프셋 |
이 파라미터는 전체 대상 물체 배열의 공간상 위치를 조정하는 데 사용됩니다. 캐리어 중심점을 기준으로 X, Y, Z 방향 오프셋 값을 설정하여 전체 대상 물체를 평행이동할 수 있습니다. |
위 파라미터를 설정할 때는 실제 생산 및 피킹 요구를 함께 고려하고, 3D 시뮬레이션 공간의 시각화 표시를 통해 대상 물체 배치 효과를 조정하는 것이 좋습니다.
다음은 한 가지 예를 통해 정렬 배치 방식에서의 대상 물체 배치 설정 작업과 그 효과를 보여줍니다. 배치 자세가 두 가지라고 가정합니다(Z축의 음의 방향):
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툴이 X축의 양의 방향일 때:
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툴이 Y축의 양의 방향일 때:
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작업 예시:
피킹 설정
대상 물체 시나리오 구성이 완료되면 피킹 전략을 설정해야 합니다. 이를 통해 실제 피킹 로직을 보다 사실적으로 반영하고, 피킹 안정성과 실패 상황이 전체 피킹 효과에 미치는 영향을 평가할 수 있습니다.
포즈 필터링
포즈 필터링 각도 임계값을 설정하면 기울기 각도가 너무 큰 픽 포인트를 걸러낼 수 있습니다. 픽 포인트 Z축과 월드 좌표계 Z축 사이의 각도가 해당 각도보다 크면 그 픽 포인트는 필터링되며 이후 경로 계획에 참여하지 않습니다.
| 시뮬레이션 과정에서 피킹 실패가 많이 발생하면 대상 물체 편집기에서 대상 물체의 픽 포인트 설정을 조정하여 더 많은 픽 포인트가 계획에 참여하도록 할 수 있습니다. |
정렬 전략 설정
정렬 방향은 피킹 우선순서를 결정하는 데 사용되며, 실제 요구에 따라 서로 다른 정렬 전략을 선택할 수 있습니다. 현재는 Z축 높이 내림차순, 중첩률 오름차순, Z축과의 각도 오름차순 등 여러 전략을 제공하며, 구체적인 설명은 다음과 같습니다.
배열 전략 |
이미지 예시 |
사용 방법 |
Z축 높이 내림차순로 |
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각 대상 물체 픽 포인트의 Z값을 기준으로 높은 순서에서 낮은 순서로 정렬합니다. |
캐리어 중심 거리 오름차순로 |
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픽 포인트와 캐리어 중심 사이의 거리를 기준으로 가까운 순서에서 먼 순서로 정렬하며, 캐리어 중심에 가까운 픽 포인트를 우선 시도합니다. |
중첩률 오름차순로 |
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각 대상 물체와 다른 대상 물체 사이의 중첩률을 기준으로 낮은 순서에서 높은 순서로 정렬합니다. |
중첩률 오름차순 > Z축과의 각도 오름차순 |
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먼저 대상 물체의 중첩률을 낮은 순서에서 높은 순서로 정렬하고, 중첩률이 같거나 비슷한 경우에는 Z축과의 각도를 작은 순서에서 큰 순서로 정렬합니다. |
중첩률 오름차순 > 캐리어 중심 거리 오름차순 |
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먼저 대상 물체의 중첩률을 낮은 순서에서 높은 순서로 정렬하고, 중첩률이 같거나 비슷한 경우에는 캐리어 중심과의 거리를 가까운 순서에서 먼 순서로 정렬합니다. |
Z축과의 각도 오름차순로 |
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픽 포인트 Z축과 월드 좌표계 Z축 사이의 각도를 기준으로 작은 순서에서 큰 순서로 정렬합니다. |
시뮬레이션 횟수 설정
시뮬레이션 수는 피킹 반복 수행 횟수를 제어하는 데 사용되며, 연속 피킹 수와 연속 피킹 빈 수 두 가지 모드를 지원합니다.
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연속 피킹 수: 동일한 한 개의 캐리어에서 연속으로 피킹을 수행하며, 설정 횟수에 도달하거나 캐리어 내부에 더 이상 피킹 가능한 대상 물체가 없을 때까지 계속합니다. 각 피킹 이후 시스템은 피킹 결과를 기록합니다. 단일 캐리어 시나리오에서 피킹 전략을 검증하는 데 적합합니다.
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연속 피킹 빈 수: 여러 캐리어 사이에서 연속으로 피킹을 수행하며, 한 캐리어의 피킹이 완료되면 다음 캐리어를 자동 생성하여 설정된 캐리어 수에 도달할 때까지 계속합니다. 대량 작업 조건에서 피킹 전략의 안정성을 평가하는 데 적합합니다.
피킹 실패 무시 여부
피킹 실패 이후의 처리 방식을 지정하는 데 사용됩니다.
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활성화하면 대상 물체 피킹 계획이 실패했을 때 Z방향 높이가 가장 높은 대상 물체를 삭제하고, 캐리어 내부에 대상 물체가 없을 때까지 나머지 대상 물체 피킹을 계속 시도합니다. 이상적인 조건에서의 대상 물체 피킹 성공률을 검증하고 방해 대상 물체의 영향을 무시하려는 경우에 적합합니다.
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비활성화하면 대상 물체 피킹 계획이 실패하는 즉시 이후의 모든 피킹 시뮬레이션을 중지합니다. 실제 시나리오의 피킹 성공률을 검증하는 데 적합하며 실제 효과에 더 가깝습니다.
| 피킹 실패 무시는 시뮬레이션 수와 함께 사용할 수 있으며, 시뮬레이션 피킹 절차에 영향을 줍니다. |
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피킹 실패 무시를 활성화할 경우:
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연속 피킹 수 모드에서는 단일 바구니 내에서 지정된 횟수만 실행하며, 완료 후 시뮬레이션이 종료됩니다.
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연속 피킹 빈 수 모드에서는 캐리어 하나가 완료될 때마다 자동으로 다음 캐리어를 생성하여 파지를 계속하며, 설정한 바구니 수에 도달할 때까지 반복합니다.
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피킹 실패 무시를 비활성화할 경우, 어떤 시뮬레이션 모드를 선택하든 파지 계획이 실패하면 즉시 시뮬레이션이 종료됩니다.
카메라 배치(선택 사항)
피킹 시뮬레이션에서 카메라 충돌 감지 또는 카메라 FOV 체크 커버 범위 검증이 필요하거나, 시뮬레이션 과정에서 카메라가 수집한 이미지 데이터를 저장하여 이후 비전 인식 절차에 사용하려면, 카메라 배치를 활성화하고 관련 설정을 진행하십시오. 이 스텝은 선택 사항으로, 위 요구 사항이 없을 경우 건너뛰어도 파지 시뮬레이션 절차에 영향을 주지 않습니다.
| 현재 Eye to hand 설치 방식의 카메라 배치만 지원합니다. |
카메라 유형 선택하기
먼저 카메라 설정을 활성화합니다. 카메라 선택하기를 클릭하면 드롭다운 목록에서 기존 카메라를 선택하거나 새 카메라를 생성할 수 있습니다.
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기존 카메라가 요구 사항을 충족하면 바로 선택하여 사용할 수 있습니다.
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새 카메라를 사용해야 하는 경우 카메라 생성를 클릭하여 카메라 설정 창으로 진입합니다.
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물체 이름 입력창에서 사용자 정의 카메라의 이름을 입력하십시오.
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시나리오 모델은 기본적으로 카메라로 설정되며, 변경할 수 없습니다.
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물체 설정 화면에서 실제 상황에 따라 카메라 모델, 서브 모델(해당되는 경우), 충돌 모델 및 표시 모델을 선택합니다.
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최초 설정 시 카메라 FOV 체크를 활성화하면 이후 카메라 모델의 포즈 조정이 편리합니다.
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새로 추가된 카메라 모델의 기본 위치는 로봇 기준 좌표계 원점입니다. 물체 포즈 버튼을 클릭하고 해당 페널에 있는 각 파라미터를 수정하여 카메라 모델의 포즈를 조정할 수 있습니다.
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기존 카메라 설정을 수정하려면 편집 버튼을 클릭하여 수정합니다.
| 에서 카메라 이름을 우클릭하여 카메라 FOV 체크 표시/숨기기를 선택합니다. 이 파라미터는 설정 창의 카메라 FOV 체크 스위치와 연동되며, 두 곳의 카메라 FOV 체크 표시/숨기기 제어 상태가 동일합니다. |
실제 포인트 클라우드 모의
시스템은 기본적으로 포인트 클라우드 노이즈 모의를 활성화하여 실제 카메라의 수집 효과를 재현합니다.
활성화 후 포인트 클라우드 필터링 각도를 설정하여 해당 파라미터 설정값보다 큰 각도의 포인트 클라우드를 제거함으로써, 실제 카메라가 포인트 클라우드를 수집할 때의 시야각 제한을 모의할 수 있습니다.
시뮬레이션 검증
모든 설정이 완료되면 시뮬레이션 검증 단계로 진입할 수 있습니다. 시스템은 로봇 피킹 절차를 모의하고 피킹 결과와 핵심 데이터를 실시간으로 집계하여, 파지 방안의 실현 가능성과 위험 요소를 종합적으로 평가할 수 있도록 합니다.
시뮬레이션 시작
위 설정을 완료하면 피킹 시뮬레이션 검증 단계로 진입할 수 있습니다. 시뮬레이션 시작하기를 클릭하면 시스템이 현재 설정에 따라 파지를 실행하며, 피킹 시도 횟수 와 피킹 성공 수를 실시간으로 업데이트합니다.
시뮬레이션이 자동으로 완료되면 전체 피킹 성공 여부에 따라 다음 중 하나의 안내 메시지가 표시됩니다:
피킹 동작을 확인하려면 개리어 전환, 슬라이더 및 프레임 수 조절 기능을 통해 다양한 개리어의 피킹 효과를 유연하게 확인하고 전체 파지 절차를 프레임 단위로 재생할 수 있습니다.
피킹 통계 정보
피킹 통계 정보는 매번 시뮬레이션의 상세 결과와 실패 원인을 확인하고 파지 성능에 대한 정량적 분석을 지원합니다.
피킹 통계 정보버튼을 클릭하면 통계 결과 창이 팝업됩니다. 그 중 NG 원인은 피킹 전략 최적화의 근거로 활용할 수 있으며, 빈번하게 발생하는 실패 유형에 집중할 것을 권장합니다.
특정 계획 실패 노드 또는 대상 물체를 추가로 파악하려면 "계획 이력" 기능을 통하거나 로그를 조회하여 상세 분석을 진행할 수 있습니다.
| 계획에 실패한 대상 물체만 계획 이력에 기록되며, 계획에 성공한 대상 물체는 여기에 기록되지 않습니다. 파지 실패 팝업 안내에 따라 계획 이력으로 이동하여 해당 계획 내용과 결과를 확인할 수 있습니다. |
또한, 대상 물체의 파지 포인트 정보를 더블 클릭하면 비전 포인트 상세 정보를 확인할 수 있습니다. "비전 결과 상세" 창에서 경로 계획 결과의 피킹 포인트와 대상 물체를 클릭하면 계획 상태를 파악하고 계획 이력으로 이동하여 문제를 점검할 수 있습니다.
