FANUC 로봇을 위한 디지털 쌍둥이: 가상 현실을 이용한 산업 로봇 프로그래밍 및 시뮬레이션

디지털 쌍둥이는 물리적 모델(예: 로봇)의 디지털 복제를 생성하는 개념입니다. 이는 로봇 운영 체제(ROS) 또는 기타 산업 소속 플랫폼을 사용하여 로봇의 작업을 시뮬레이션하고 그 세부 정보를 로봇 컨트롤러에 전송하는 것과 유사합니다. 본 논문에서는 실제 환경 구성의 3D 디지털 환경을 생성하여 로봇 셀의 온라인/원격 프로그래밍을 지원하는 디지털 쌍둥이 모델을 제안합니다. 우리의 디지털 쌍둥이 모델은 (1) 물리적 모델: FANUC 로봇 (M-10iA/12)과 (2) 가상 및 증강 현실 장치에 특화된 플러그인을 갖춘 Unity(게임 플랫폼)로 구성됩니다. 기존 로봇 프로그래밍 접근 방식의 주요 과제 중 하나는 로봇 궤적에 대한 코드를 작성하고 수정하는 것으로, 이는 디지털 쌍둥이를 사용하는 우리의 프레임워크에서 간편화됩니다. 가상 현실과 함께 디지털 쌍둥이 설정을 사용하여 우리는 디지털 및 물리적 로봇 간의 궤적 복제를 관찰합니다. 시뮬레이션 분석 결과, 시뮬레이션 환경에서 로봇 관절 움직임에 대해 약 40ms의 지연 시간과 -0.28에서 0.28∘의 오류 범위를 나타내었으며, 실제 로봇 관절 움직임에서는 -0.3에서 0.3∘의 오류 범위를 보였습니다. 따라서 우리는 개발된 모델이 산업 응용 프로그램에 적합하다고 결론지을 수 있습니다.