속도 프로파일

모터를 로봇팔이나 모바일 로봇에 사용할 때 속도 프로파일 (Velocity Profile)을 생성하여 제어한다. 프로파일은 Trajectory라고도 하면 Trajectory를 생성하는 것을 Trajectory Generation이라고 한다.

 

서보 드라이브나 로봇 컨트롤러 등에서 가장 많이 사용되는 속도 프로파일은 다음 그림과 같은 사다리꼴 속도 프로파일이다.  사라리꼴 속도 프로파일의 위치와 토크는 다음 그림과 같다. 거리의 그래프에서 기동과 정지 시에는 2차 함수 형태를 가지고 등속 구간에는 1차 함수 형태를 가진다.

 

 

사다리꼴 속도 프로파일을 사용하면 모바일 로봇의 기동과 정지 시 부드러운 가감속을 할 수 있다.

 

만약, 사다리꼴 속도 프로파일을 사용하지 않고 다음 그림과 같이 선형으로 거리를 이동 시키면 모터가 기동할 때와 정지할 때 무한대의 토크가 필요하다. 실제 모터는 무한대의 토크가 불가능하기 때문에 기동과 정지할 때 모터에서 불규칙적인 떨림이 발생한다.

 

 

사다라꼴 속도 프로파일 보다 더 부드러운 동작을 위해서는 2차 함수 또는 그 이상의 함수를 사용한 속도 프로파일을 사용할 수도 있다.