CubeMars 계정 만들기
이번 영상에서는 로봇 기술 채널 rough robotics가 CubeMars AK45-10 V3.0 KV75 및 AK45-36 V3.0 KV80 관절 모터에 대해 종합적이고 하드코어한 실제 성능 테스트를 진행했습니다.
이번 평가에서는 V3.0 버전의 핵심 업그레이드가 실제 사용 경험에 어떤 변화를 가져오는지 심층적으로 검증했을 뿐만 아니라, 복잡한 3축 양방향 제어(Bilateral Control) 시스템 구축에도 성공했습니다.
개발자의 실제 관점에서 CubeMars QDD(Quasi-Direct Drive, 준직접구동) 액추에이터가 유연한 힘 제어와 원격 조작 분야에서 가진 큰 잠재력을 자세히 살펴봅니다.
초기 단일 엔코더 방식의 관절 모터를 사용할 때 개발자들은 종종 까다로운 문제에 직면했습니다.
시스템 전원이 차단된 후 재시작하면 출력축(부하 측)의 절대 각도 정보가 손실되어, 매번 번거로운 기계적 원점 복귀 작업을 수행해야 했습니다.
CubeMars AK45 V3.0 버전은 이러한 문제에 정확하게 대응하며, “듀얼 엔코더(Dual Encoder)” 설계를 전면적으로 적용했습니다.
모터 측 엔코더: 고정밀 로터 위치 피드백을 담당하여 FOC 알고리즘의 최고 수준의 부드러움과 효율성을 보장합니다.출력 측 엔코더: 감속기 출력축의 절대 각도를 직접 측정합니다.
실제 테스트 경험: 평가를 진행한 개발자는 이 업그레이드를 매우 높게 평가했습니다. 이는 시스템이 전원이 켜지는 순간 로봇 팔 또는 관절의 현재 절대 물리적 위치를 정확하게 파악할 수 있다는 의미입니다.
매번 전원을 켤 때 수동으로 원점 설정을 해야 하는 번거로움을 완전히 제거하고, 로봇 시스템의 신뢰성과 개발 효율성을 크게 향상시킵니다.
QDD(Quasi-Direct Drive, 준직접구동)의 핵심 매력은 다음과 같습니다. “낮은 감속비가 제공하는 높은 역구동성(Backdrivability)과 뛰어난 힘 제어 투명성”영상에서 개발자는 서로 다른 감속비를 가진 두 모터에 대해 직관적인 물리적 비교를 진행했습니다.
AK45-10 (10:1 감속비)：실제 테스트 결과, AK45-10은 전원이 꺼진 상태에서 손으로 출력축을 돌릴 때 매우 부드럽게 움직이며 저항이 매우 작다는 것을 확인했습니다. 이 뛰어난 역구동성은 MIT 모드(임피던스 제어)에서 작동할 때 생체 근육과 같은 부드러운 추종 동작을 구현할 수 있도록 합니다. 이는 경량 로봇 팔과 사족보행 로봇 다리 관절을 제작하는 데 이상적인 선택입니다.
AK45-36 (36:1 감속비)：감속비가 증가함에 따라 AK45-36은 더 큰 출력 토크와 더 뛰어난 정적 자기 유지 능력을 제공합니다. 하지만 역구동 시 발생하는 저항 역시 눈에 띄게 증가합니다. 평가에서는 다음과 같이 객관적으로 설명합니다. 만약 애플리케이션이 극도의 부드러운 힘 제어보다 “큰 부하”와 “위치 유지”를 더 중요하게 고려한다면, 36:1 감속비가 더욱 적합한 선택이 될 것입니다.
기본적인 MIT 모드 임피던스 제어 테스트 외에도, 이번 평가의 가장 큰 하이라이트는 개발자가 CubeMars AK45 모터를 활용하여 1축 및 3축 양방향 제어(Bilateral Control) 시스템을 성공적으로 구축했다는 점입니다.
양방향 제어란 무엇인가? 양방향 제어는 조작자가 하나의 “마스터(Master)” 장치를 통해 원격지의 “슬레이브(Slave)” 로봇을 실시간으로 제어하고, 동시에 힘 피드백을 받을 수 있도록 하는 기술입니다.
CubeMars의 장점:
고품질 양방향 제어를 구현하기 위해서는 기본 모터 시스템이 다음과 같은 성능을 갖추어야 합니다.
매우 높은 제어 주파수
매우 낮은 통신 지연
정밀한 실시간 토크 피드백
영상에서 AK45 모터는 뛰어난 기본 성능을 바탕으로 조작자의 움직임을 완벽하게 재현하고, 원격 환경에서 발생하는 충돌 힘을 조작자의 손으로 명확하게 전달했습니다. 이를 통해 원격 조작(Teleoperation) 및 체화 지능(Embodied AI) 데이터 수집 분야에서의 큰 잠재력을 보여주었습니다.
본 영상을 통해 CubeMars AK45 V3.0의 뛰어난 성능을 직관적으로 확인할 수 있습니다.
듀얼 엔코더 장점 시연: 전원이 차단된 후 재시작했을 때, 시스템이 어떻게 순간적으로 현재의 절대 물리적 각도를 인식하고 해당 위치를 유지하는지 보여줍니다.
역구동 조작감 비교: 개발자가 직접 AK45-10과 AK45-36을 회전시키며, 10:1 감속비가 제공하는 뛰어난 QDD 부드러움을 직관적으로 체험합니다.
3축 양방향 제어 실제 구현: 마스터와 슬레이브 로봇 팔이 어떻게 동기화되어 움직이는지, 그리고 장애물에 부딪혔을 때 힘 피드백 시스템이 어떻게 순간적으로 안전한 반응을 수행하는지 확인할 수 있습니다.
Q1: 제 프로젝트는 최고의 유연성과 인간-로봇 상호작용 안전성이 필요합니다. AK45-10과 AK45-36 중 어떤 제품을 선택해야 하나요?
A: AK45-10 (10:1)을 강력히 추천합니다. 낮은 감속비는 뛰어난 역구동성(Backdrivability)과 힘 제어 투명성을 제공합니다. MIT 모드에서는 진정한 “무중력” 상태와 같은 부드러운 추종 동작을 구현할 수 있으며, 협동 로봇 팔과 사족보행 로봇 관절에 가장 적합한 선택입니다.
Q2: V3.0의 듀얼 엔코더 설계는 제어 복잡성을 증가시키나요?
A: 아닙니다. CubeMars의 하위 레벨 펌웨어는 이미 듀얼 엔코더 데이터를 융합하고 최적화하는 처리를 완료했습니다. 상위 개발자 입장에서는 여전히 표준 CAN 통신 프로토콜을 통해 단일 엔코더를 사용하는 것처럼 간단하게 위치, 속도 또는 토크 명령을 전송할 수 있습니다. 동시에 더욱 신뢰성 높은 절대 위치 피드백을 얻을 수 있습니다.
Q3: CubeMars 모터를 사용하여 자체 원격 조작/양방향 제어 시스템을 구축하고 싶습니다. 참고 자료가 있나요?
A: 네, 있습니다. 당사는 상세한 「CAN 통신 프로토콜 매뉴얼」을 제공하며, 해당 문서에는 고주파 토크 읽기 및 임피던스 제어 파라미터 설정에 대한 완전한 설명이 포함되어 있습니다. 또한 심층적인 개발 요구사항을 가진 고객에게는 당사 기술팀이 하위 레벨 알고리즘 연동 지원을 제공합니다.
rough robotics가 제공한 전문적이고 심층적인 성능 평가에 감사드립니다! AK45 V3.0 시리즈에 관심이 있으시다면, 상세한 기술 자료를 받아보거나 CubeMars의 더 많은 고성능 관절 모듈을 확인해 보시기 바랍니다.
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