제어 성능을 향상시키기 위해 많은 제어 알고리즘은 가속도 정보를 기준 신호로 활용한다. 말단효과기의 속도는 관절 속도를 자코비안 행렬과의 곱을 통해 사상한다. 따라서 말단효과기의 원하는 궤적에 대응하는 관절 가속도를 도출하기 위해서는 자코비안 미분을 계산해야 한다. 자코비안 미분을 위한 수치적 방법은 구현이 용이하며 충분히 정확한 근사를 제공한다. 그러나 원소별 미분을 반복적으로 계산해야 하므로 계산 비용이 높다. 또한 수치 오차는 피할 수 없으며 특이점(singular) 근처에서는 더 이상 무시할 수 없다. 따라서 실시간으로 제어 알고리즘을 정확하게 계산하기는 어렵다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 미분에 대한 해석적 방법을 도입한다. 이 방법은 어떠한 근사도 필요로 하지 않으므로 정확한 결과를 제공한다. 효율성을 검증하기 위해, 본 방법을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 수치적 미분과 비교한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.