Search results

'연구노트/Haptics'에 해당하는 글들

  1. 2007.05.01  매트랩 프로그래밍
  2. 2007.04.30  데이터 수집 프로그램
  3. 2007.04.18  망했삼
  4. 2007.03.28  최종 transformation 계산 (1)
  5. 2007.03.21  transformation 유도
  6. 2006.11.24  시스템 구성도 & 데모 동영상
  7. 2006.11.02  Force Sensor, Nano17 (1)

어제 끄적 끄적 공책에 디자인 해 놓았던 데이터 수집 프로그램을 완성하였다. 사실 뭐 대단한 건 없고, 그냥 랜덤하게 로봇의 위치와 방향들을 생성하고 그 데이터를 적용하여 로봇을 해당 위치로 옮긴 다음, 센서 값을 저장하고, 다음 위치로 다시 이동시키고.. 간단한 프로그램이다.

Haptic Device를 제어하는데 약간 문제가 있었는데, Haptic Device가 가까운 거리를 이동할 때는 잘 작동하다가, 꽤 먼 거리를 이동할 때는 갑자기 프로그램이 에러를 내면서 그냥 죽어버리는 거다. -_-; 어디서 에러가 났다는 메시지도 없고, 그냥 Error입니다. 한 마디를 던지고 죽어버린다. 나보고 어쩌라고 -.-;; 고치려고 상당한 노력을 들여봤으나.. 앞으로 해야 할 일을 적어놓은 노트를 보고 한 숨 푹 쉬고, 눈물을 머금고 그냥 넘어가기로 했다. 복잡하게 제어하지 말고 그냥 단순하게 제어해야지 T.T

어찌어찌 해서 모아놓은 데이터를 분석하기 위해 팔자에도 없는 매트랩 프로그래밍을 하고 있는데, 사실 디지털영상처리 수업을 들을 때부터 매트랩이랑 나랑은 사이가 안 좋았다. 당췌 variable대신에 matrix를 쓴다는 개념이 왜 이리도 안 와 닿는지.. 그래도 inverse matrix를 구하는 걸 C++로 짜는 것 보다는 매트랩으로 간단히 data processing을 하는 걸 배우는 게 더 속이 편할 듯 해서 매트랩으로 열심히 코딩을 하고 있다.

매트랩아~ 매트랩아~ 수식을 던져줄 테니 답을 다오~

요즘 블로그에 이런 지루한 글 밖에 안 올라오는데, 요즘 내가 연구실에만 박혀 있기 때문에 딱히 흥미로운 일이 없다. T.T

'연구노트 > Haptics' 카테고리의 다른 글

매트랩 프로그래밍  (0) 2007.05.01
데이터 수집 프로그램  (0) 2007.04.30
망했삼  (0) 2007.04.18
최종 transformation 계산  (1) 2007.03.28
transformation 유도  (0) 2007.03.21
시스템 구성도 & 데모 동영상  (0) 2006.11.24

Mobile Haptic Display 시스템에서는 두 개의 sensor를 사용하는데, 하나는 로봇의 움직임을 추적하기 위한 센서이고, 다른 하나는 사용자의 움직임을 추적하기 위한 센서이다.

그런데 여기서 문제가 되는 것이, 로봇에 부착한 센서인데, 실제로 센서를 로봇의 중심에 딱! 맞게 위치시킬 수 없으므로, 적당한 위치에 센서를 달고, offset만큼을 빼 줘서 로봇의 위치를 계산하게 된다.

로봇 좌표축의 중심을 모바일 로봇 원판의 중심으로 정의하고, 센서가 달려있는 곳에서부터 로봇의 중심까지의 거리를 자로 직접 재는 삽질을 했는데.. 사실 전자과에서 로봇을 만들 때 로봇의 무게를 줄이기 위해서 로봇 원판의 반 정도를 구멍을 뚫어 버리는 바람에 T.T 정확한 중심을 확인할 수 없는데다, 센서의 중심도 사실상 자로 잴 수가 없기 때문에 offset 측정에는 에러가 있을 수 밖에 없다.

이런 문제를 해결하기 위해 내가 측정한 link들의 길이를 하나의 변수로 보고 transformation matrix를 계산 한 다음, 실제 로봇 중심의 정확한 위치와 센서로 부터 계산된 로봇의 위치에 관한 data를 굉장히 많이 모으면, 변수의 개수보다 식의 수가 많아지기 때문에 선형대수에서 말하는 pseudo inverse matrix를 사용하여 정확한 link들의 길이를 estimation할 수 있게 된다.

목요일에 교수님께 data를 수집하는 작업을 적당히 손으로 한 다음, link 길이를 구해보겠다고 말씀드렸더니 "그거 자동화하는 프로그램을 하나 짜서 하는게 낫지 않겠어?" 하시는 바람에 T.T

오늘에야 간신히 데이터 수집 프로그램을 완성해서 돌리고 있다. 흑. 물론 자동화하면 편하고, 체계적으로 많은 데이터를 모을 수는 있지만, 그 프로그램 자체를 디자인하고, 코딩하고, 테스트 하고, 디버깅하고 하는데 걸리는 시간이 더 크다는 걸 왜 모르실까. -_ㅜ

아니면 아시면서도 나의 코딩 실력을 너무 믿으시는건가.. 에혀 orz 하여간 금요일이랑 일요일 이틀 삽질해서 프로그램 작성하고 테스트도 마쳤다;; 이제 내일은 이 프로그램 돌려서 데이터 모으고 분석해야지;; 오늘은 이만 //

'연구노트 > Haptics' 카테고리의 다른 글

매트랩 프로그래밍  (0) 2007.05.01
데이터 수집 프로그램  (0) 2007.04.30
망했삼  (0) 2007.04.18
최종 transformation 계산  (1) 2007.03.28
transformation 유도  (0) 2007.03.21
시스템 구성도 & 데모 동영상  (0) 2006.11.24

원래 내가 연구하고 있는 Mobile Haptic Display에서 논문이 될만한 부분은 haptic rendering 파트였다. 나머지 부분은 사실 독일 그룹이탈리아 그룹에서 연구가 많이 진행되었고, conference와 journal에 몇 편의 논문이 발표된 상태이다. 단지, 다른 나라 그룹들은 mobile haptic display를 telepresence system차원에서 접근하는 기계과 사람들이 대부분이었기 때문에, 다른 그룹들이 소홀이 여기는 haptic rendering을 연구 주제로 잡은 것이었다.

그러나 실상은 haptic rendering도 virtual proxy algorithm이라는 걸출한 스타가 자리잡고 있기 때문에, 기존 알고리즘을 최대한 이용하는 방향으로 연구를 진행하고 있었다. 기본적으로 사용자가 느껴야 하는 force는 virtual proxy algorithm으로 계산을 하고, mobile robot이 움직임으로써 발생되는 force를 haptic device에서 상쇄해 줌으로써, 사용자가 정확한 force feedback을 느낄 수 있도록 하는 것이다.

그런데 오늘 force와 torque사이의 유도식인 Jacobian을 계산해 보고, 뭔가 이상한 점이 있어 Robotics를 전공하신 지능로봇연센터의 박종훈 박사님을 찾아 뵙고 자문을 구했다. 약 1시간의 토론 끝에 나온 결론은, 실제 mobile robot이 움직임으로써 발생하는 힘은 최종 force를 계산할 때 무시해도 된다는 것. -_-;

어떡하냐 -.- 이거 졸업 한 달 남기고 논문의 핵심 주제가 쓸모 없게 되어 버렸네. 헐헐

'연구노트 > Haptics' 카테고리의 다른 글

매트랩 프로그래밍  (0) 2007.05.01
데이터 수집 프로그램  (0) 2007.04.30
망했삼  (0) 2007.04.18
최종 transformation 계산  (1) 2007.03.28
transformation 유도  (0) 2007.03.21
시스템 구성도 & 데모 동영상  (0) 2006.11.24

간만에 연구를 좀 하셔서 드디어 최종 transformation을 유도했다!

사용자 삽입 이미지


이렇게 생긴 Mobile Haptic Display 의 최종 tooltip까지의 transformation을 알기 위해서

사용자 삽입 이미지

위와 같은 coordinate들을 정의하고, 모든 matrix를 곱해서 최종 transformation을 구해보면,

사용자 삽입 이미지
위와 같이 복잡한 matrix가 나옴! 지금 계산해보니 대략 +- 5cm의 오차로 계산이 된다! 이렇게 기쁠 때가 있나!

처음에 column major order matrix로 계산을 했는데, vector를 왼쪽(pre multiply)에 곱해야 하는지 모르고, 오른쪽(post multiply)에 곱하는 바람에 계산이 엉망이 된 점,

최종 tooltip의 위치를 계산해서 그려보면 저기~ 어디 이상한 곳에 그려지는 바람에 잘못 계산한 줄 알고 한참을 오류를 찾았는데, OpenGL에서 orthorgonal view가 아닌 perspective view로 보는 바람에 계산은 정확했지만, 마치 다른 위치인 것처럼 보였던 점,

IS900 tracker의 원점이 바닥이 아니라, 천장에 붙어있었던 것.. 등등..

온갖 삽질 끝에 얻은 값진 승리라 더욱 빛이 나는구나. 캬캬

이제 내일은 여기서 Jacobian을 유도해야 한다. 화이팅!!

'연구노트 > Haptics' 카테고리의 다른 글

데이터 수집 프로그램  (0) 2007.04.30
망했삼  (0) 2007.04.18
최종 transformation 계산  (1) 2007.03.28
transformation 유도  (0) 2007.03.21
시스템 구성도 & 데모 동영상  (0) 2006.11.24
Force Sensor, Nano17  (1) 2006.11.02
사용자 삽입 이미지
World frame에서 PHANToM tooltip frame 까지의 trasnformation을 유도해야 하는데.. World coordinate에서 Robot coordinate까지는 transformation이 맞는데, robot coordinate에서 phantom coordinate로 가는 변환이 자꾸 어긋난다.

벌써 며칠 째 삽질인지.. 에휴. 분명 하나 하나 따져보면 다 맞는데, 막상 합쳐서 곱해보면 값이 영~ -_-;

transformation 유도가 얼른 끝나야 Jacobian을 유도하고, tool tip에 적용되는 force도 계산해낼텐데.. 과연 5월에 디펜스를 할 수 있을까? 허허..

'연구노트 > Haptics' 카테고리의 다른 글

데이터 수집 프로그램  (0) 2007.04.30
망했삼  (0) 2007.04.18
최종 transformation 계산  (1) 2007.03.28
transformation 유도  (0) 2007.03.21
시스템 구성도 & 데모 동영상  (0) 2006.11.24
Force Sensor, Nano17  (1) 2006.11.02
Mobile Haptic Display의 현 시스템 구성도

mobile robot과 user에 tracker를 달아서 위치 정보를 추적하고, 이를 이용해서 visual rendering을 하고, 이 정보를 다시 모바일 로봇 안에 있는 노트북으로 전송한 뒤, 노트북에서 haptic rendering과 mobile robot의 velocity control을 해 준다.

but.. 아직 전자과에서 만들고 있는 로봇은 뒤뚱 뒤뚱 거리고 있고, 난 아직 haptic rendering 부분을 손도 못 대고 있는데, 12월에 결과보고서를 써야 한단다. 아이고 ㅠ.ㅠ

'연구노트 > Haptics' 카테고리의 다른 글

데이터 수집 프로그램  (0) 2007.04.30
망했삼  (0) 2007.04.18
최종 transformation 계산  (1) 2007.03.28
transformation 유도  (0) 2007.03.21
시스템 구성도 & 데모 동영상  (0) 2006.11.24
Force Sensor, Nano17  (1) 2006.11.02

실험 설계 및 분석 숙제를 내일까지 내야되서, 이 시간까지 열심히 풀고 있는데.. 왜 랩에 남아 있는 사람은 나 밖에 없는건지. ㅡ,.ㅡ 분명히 수업 듣는 사람은 네 명이나 되는데 -_-

내일 보여 달라 그럼 한껏 미소를 머금고 "한 장에 백 원!" ㅋㅋ


Mobile Haptic Display를 만들 때 밑단의 mobile robot이 움직임으로써 haptic device를 통해 사람에게 전달되는 힘을 측정하기 위해서 Force sensor를 사기로 했다.

지난주 랩미팅 때 foce sensor얘기가 나와서 이틀 동안 구글링을 통해 만만한 force sensor를 찾아보았다.


이 얇팍한 녀석은 FlexiForce라고 굉장히 싸고 간단한 모델이다. 그런데 이 모델은 기껏해야 1차원 force를 재는 넘라서 이 넘을 사용해서 어거지로 여러 개를 붙여서 우리가 원하는 모양으로 만들어서 힘을 측정해야 할지.. 아니면 그냥 힘 측정하는 걸 빼야할지를 고민하다가 교수님께 갔었는데, 교수님께서 단박에 Nano17 모델이라는 쌈박한 모델을 추천해주셨다.


위에 나사같은 생긴 넘이 허름해보여도 무려 3자유도의 force와 3자유도의 토크를 동시에 측정할 수 있는 물건이다.
혹시 관심있는 사람은
http://www.ati-ia.com/products/ft/sensors.aspx
여기를 참고해보도록 하고..

가격을 알아보려고 오늘 이메일을 보냈는데, 이넘이 한국 distributor를 알려주면서, 자기네 회사 제품을 어떻게 알았는지 물어보는 것이었다. 그래서 우리 지도교수님이 박사과정 때 쓰셔서 추천해주셨다 라고 답장을 보냈더니

Hi Chaehyun,
OK.  Please tell him I said "hello" and "thanks for remembering us!"
cheers,
Milton

이렇게 답장이 왔다.

그래서 교수님께

교수님~ Milton씨가 안녕하세요, 기억해줘서 고마워요!라고 전해달라고 하네요~~

그럼~~

이렇게 써서 메일 포워딩 해 드렸다. 음하하-

설마하니 삐지시거나 하진 않으시겠지? ;;
나의 유머를 이해하셔야 하는데.. 괜히 보내놓고 불안하네. 이거.

참고로, ATI Industrial Automation의 한국 distirbutor의 연락처는 아래와 같다. 관심있는 사람은 참고하시라~

Mr. G.J. Yoo

DOO REE SYSTEM TECHNOLOGY
223-17, JamSil Bon-Dong, SongPa-Ku, Seoul, 138-863,
Korea
Tel :  02-424-2328, 02-2244-4820
Permanent Phone Number: 050-2626-8080
Fax : 02-424-2420
E-Mail ;
mailto:y2011g at hitel.net


'연구노트 > Haptics' 카테고리의 다른 글

데이터 수집 프로그램  (0) 2007.04.30
망했삼  (0) 2007.04.18
최종 transformation 계산  (1) 2007.03.28
transformation 유도  (0) 2007.03.21
시스템 구성도 & 데모 동영상  (0) 2006.11.24
Force Sensor, Nano17  (1) 2006.11.02
openclose

티스토리 툴바