충돌 모델 구성
프로젝트 구축 단계에서 충돌 모델의 크기를 조정하여 충돌 감지를 보다 정확하고 효율적으로 수행할 수 있습니다.
시나리오 모델
시나리오 물체 모델을 추가하면 소프트웨어에서 현재 시나리오를 표현할 수 있으며, 이를 통해 충돌 없는 로봇 이동 경로를 계획하는 데 도움이 됩니다.
추가된 시나리오 모델은 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
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완전성: 충돌 위험을 피하기 위해 로봇이 닿을 수 있는 범위 내의 모든 물체의 시나리오 모델을 가능한 한 완전하게 추가해야 합니다.
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정확성: 시나리오 모델의 포즈나 크기가 부정확하면 충돌을 과도하게 감지하거나 감지하지 못할 수 있습니다.
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안전을 위한 여유 공간 제공: 로봇의 안전한 작동을 보장하기 위해 필요한 경우 관련 물체 모델의 크기를 늘려 충분한 여유 공간을 제공해야 합니다. 충돌 감지 정확도에 대한 요구 사항이 높은 위치(예: 픽 포인트 근처)의 경우, 시나리오 모델은 실제 크기에 더 가까워야 하며, 치수가 확대되어 계산이 실패하는 것을 방지해야 합니다. 충돌 감지 정확도에 대한 요구 사항은 낮지만 안전성에 대한 요구 사항이 높은 위치(예: ETH 시나리오의 카메라 모델)의 경우, 시나리오 물체 모델의 크기를 늘려 충분한 여유 공간을 남겨둬야 합니다.
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모델 단순화: 시나리오 모델에 너무 많은 세부 정보가 포함되어 있으면 충돌 감지의 정확도가 향상되지 않고 계산 시간이 크게 늘어납니다.
시나리오 모델을 구축하는 데 권장되는 방법은 다음과 같습니다.
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충돌 감지의 효율성을 개선하려면 3D 시뮬레이션 영역에서 사용자 정의 모델을 덮는 직육면체 또는 원기둥 모델을 생성하는 것이 좋습니다(아래 그림 참조).
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실제 시나리오에 안전 펜스가 없는 경우, 직육면체 시나리오 물체를 사용하여 시뮬레이션된 벽을 만들 수 있습니다. 충돌 감지 기능이 활성화되면 로봇이 작업 공간을 벗어나 이동하는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다.
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작업 공간에 있는 물체에 접근하기 위해 로봇을 수동으로 이동시키고 Mech-Viz 소프트웨어에서 로봇의 포즈를 동기화하는 것이 좋습니다. 이런 방식으로 로봇이 생성된 사나리오 모델과 충돌하는지 여부를 확인할 수 있습니다.
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시나리오 물체를 생성할 때 안전성을 보장하기 위해 최소 5mm의 여유 공간을 남겨두는 것이 좋습니다.
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직육면체, 빈 또는 원기둥 등 시나리오 물체가 사용자 정의 모델과 겹치는 경우, 시나리오 물체 구성 창을 열고 충돌 감지에 참여하기 확인란을 선택 취소하여 사용자 정의 모델과의 충돌을 감지하지 않습니다. 직육면체, 빈 또는 원기둥 등 시나리오 물체와의 충돌만 감지합니다.
| 카메라 외부 파라미터 보정을 완료한 워크스테이션의 경우, 이미지를 캡처하여 포인트 클라우드가 모델과 일치하는지 확인하여 정확도를 확인할 수 있습니다. |
빈(bin) 모델
충돌 감지를 수행하기 위해, Mech-Viz에서 빈 유형의 시나리오 모델을 생성하거나 사용자 정의 모델을 가져올 수 있습니다. 두 가지 모델의 장단점은 다음과 같습니다.
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빈 유형의 시나리오 모델을 생성하기
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장점: 모델 크기를 수동으로 조정할 수 있어 충돌 감지 설정을 더 엄격하게 할 수 있습니다. 큐브 모양의 빈을 사용하는 경우, 두께를 5mm 늘리는 것이 좋습니다.
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단점: 실제 빈은 일반적으로 표준 직육면체가 아니기 때문에 생성된 빈 모델이 실제 빈과 다른 경우가 많습니다. 빈 모델이 실제 빈보다 큰 경우, 빈 벽 근처의 대상 물체가 빈 모델에 묻혀 피킹 성공률이 감소할 수 있습니다. 실제 빈이 빈 모델보다 큰 경우, 실제 피킹 시 빈 벽이 긁힐 수 있습니다.
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사용자 정의한 빈 모델을 가져오기
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장점: 사용자 정의 모델은 실제 빈의 모양과 더 유사하므로 빈 벽에 가까운 대상 물체를 피킹할 때 잘못된 감지가 방지됩니다. 특수한 모양의 빈을 사용하는 경우에 적합합니다.
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단점: 가공 시 오차나 변형으로 인해 실제 빈과 가져온 사용자 지정 모델 간에 차이가 발생할 수 있으며, 이로 인해 충돌을 과도하게 감지하거나 감지를 놓칠 수 있습니다.
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현장에서 들어오는 빈의 포즈가 다를 경우, 비전 인식을 사용하여 실제 빈의 포즈를 파악하고 3D 시뮬레이션 영역에서 빈 모델의 포즈를 적절히 조정하여 충돌 감지의 안정성을 확보합니다. 상세한 작업 설명은 Mech-Viz에서 빈 포즈 업데이트 내용을 참조하십시오.
말단장치 모델
2.0.0 버전에서는 로봇 말단장치의 충돌 모델은 OBJ 형식과 STL 형식을 모두 지원합니다. OBJ 형식의 말단장치 충돌 모델을 우선적으로 사용하는 것이 권장됩니다.
STL 모델은 속이 비어 있기 때문에 포인트 클라우드 충돌 감지 시 모델의 바깥쪽 표면과 포인트 클라우드 사이의 충돌만 감지할 수 있어서 충돌의 심각성을 정확하게 평가하기 어렵습니다. 또한, STL 모델에 대한 안정적인 충돌 임계값을 설정하는 것도 어렵습니다. 이와 달리, OBJ 모델은 견고하며 말단장치의 충돌 감지에 더 적합합니다.
STL 형식의 모델을 사용하려면, 대상 물체와 시나리오 물체 사이의 충돌 감지를 위한 포인트 클라우드 형식을 포인트 클라우드 컬럼로 설정하는 것이 좋습니다. 이 경우 대상 물체와 시나리오 물체의 충돌 모델을 솔리드로 간주하여 감지를 놓칠 가능성을 줄일 수 있습니다.
OBJ 형식의 말단장치 모델 생성
모델 편집기를 사용하여 STL 또는 STEP 모델을 기반으로 볼록 껍질을 만들고 이를 OBJ 형식으로 변환할 수 있습니다. 말단징치 모델을 만들 때 충돌 모델을 생성하는 데 걸리는 시간을 절약하기 위해 생성한 볼록 껍질이 원본 모델의 모든 세부 사항을 완벽하게 복제할 필요는 없습니다. 다음 그림과 같이 실제 요구 사항에 따라 일부 세부 정보를 생략할 수도 있습니다.
모델 단순화 방안
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그리퍼 핑거 모델을 만들 때 물리적 형태를 완벽하게 복원할 수 있도록 가능한 한 디테일하게 만들어야 충돌 감지의 정확성과 경로 계획의 성공률을 보장할 수 있습니다.
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그리퍼 핑거에서 멀리 떨어진 기계 구조의 경우, 복잡한 구조적 설계 대신 직육면체 볼록 껍질을 사용하여 설계를 간소화하고 효율성을 개선할 수 있습니다.
말단장치 모델 체크
카메라 외부 파라미터 보정을 완료한 워크스테이션의 경우, 이미지를 캡처하여 말단장치의 포인트 클라우드가 모델과 일치하는지 확인할 수 있습니다.
