로봇의 토크 제어 알고리즘은 역동역학 방정식을 사용하여 관절 토크 명령을 계산함으로써, 로봇이 기준 궤적을 높은 정밀도로 추종할 수 있게 한다. 전신 동역학 정보를 활용하는 모델 기반 제어는 로봇이 협업 작업에서 우수한 성능을 발휘하고, 예측된 동작으로 인해 발생하는 교란에 대해서도 강인함을 유지하도록 한다. 본 논문은 알고리즘 구현 및 서보 컨트롤러 보상과 같은 실무적 요인을 고려하여 모델 기반 제어기를 구축하는 전 과정을 기술한다. 모델 기반 제어 알고리즘을 구현하기 위해 3D CAD 설계로부터 운동학 파라미터를 추출한다. 역동역학 계산을 위한 다양한 인터페이스는 서로 다른 좌표계를 사용하므로, 각 상황에 맞게 좌표계를 적절히 조정해야 한다. 다음으로 관성 텐서와 같은 파라미터를 해당 좌표계로 변환한다. 이어서 강체 동역학을 정식화하고, 제어 알고리즘을 도출한다. 보다 정밀한 피드백 제어를 달성하기 위해, 각 관절 토크 센서를 토크 제어에 맞게 캘리브레이션한다. 최종 단계로 상용 매니퓰레이터 로봇에 모델 기반 제어기를 구현하고, 독립적인 관절 제어와의 비교를 통해 구현의 타당성을 입증한다.

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