단일 엔코더 및 듀얼 엔코더 하모닉 조인트 모듈의 위치 모드 계산 로직

로보틱스의 핵심 하드웨어에서 하모닉 조인트 모듈의 위치 제어 정밀도는 전체 시스템 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 위치 모드가 모션을 어떻게 계산하는지 이해하는 것은 정밀한 모듈 제어에 필수적입니다. 오늘은 싱글 엔코더 및 듀얼 엔코더 모터의 계산 로직과 속도 제어의 핵심 포인트를 자세히 살펴보겠습니다.

싱글 엔코더 모터 위치 계산

싱글 엔코더 모터는 일반적으로 16-bit 분해능을 사용합니다. 계산 시 실제 감속비를 고려해야 합니다.

16-bit 분해능은 모터의 기계적 1회전이 65,536 pulses에 해당함을 의미합니다. 출력축의 1회전에 대한 pulses 수를 얻으려면 이 값에 감속비를 곱해야 합니다.

예를 들어, 일반적으로 사용되는 121:1 감속비의 경우 출력축이 1회전하는 데 필요한 값은 다음과 같습니다:

65,536 × 121 = 7,929,856 pulses

이 값은 싱글 엔코더 모터의 위치 제어를 위한 기본 정밀도를 직접 결정합니다.

듀얼 엔코더 모터 위치 계산

듀얼 엔코더 모터는 18-bit 분해능을 사용하며 계산에 감속비가 필요하지 않습니다.

18-bit 엔코더는 회전당 262,144 pulses를 생성하며, 이는 pulse 수가 262,144에 도달하면 출력축이 정확히 1회전을 완료함을 의미합니다. 따라서 감속비 변환 단계가 없어져 운용이 더 편리해집니다.

속도 제어 로직

속도 제어도 동일하게 중요합니다. 위치 제어 모드에서 속도는 시간에 따른 명령 위치의 변화로부터 도출되며, 시스템은 내부적으로 모터의 최대 속도를 제한합니다.

이 최대 속도는 SDO parameter 0x6080을 통해 설정할 수 있으며, 기본값은 1200 RPM입니다.

실제 출력축 속도가 필요한 경우, 속도가 실제 적용 요구사항과 일치하도록 모터의 감속비를 사용해 변환해야 합니다.