코드를 읽고 설명하면, 합격합니다
이 레슨과 관련된 학습 키워드
AI 로보틱스 & Embodied AI — 물리 세계의 지능 → 기초
URDF XML 구조, Xacro 매크로, 조인트 타입, robot_state_publisher, RViz 시각화, 실전 2-DOF 로봇 팔 모델링을 학습합니다.
로봇 소프트웨어를 개발할 때 실제 로봇 없이도 테스트하고 시각화하려면 어떻게 해야 할까요? 로봇의 디지털 트윈(Digital Twin)이 필요합니다.
로봇 모델링이 필요한 이유:
URDF (Unified Robot Description Format)는 ROS에서 로봇의 물리적 구조를 XML로 기술하는 표준 포맷입니다.
현실 세계 비유: 건축가가 건물을 짓기 전에 설계도(blueprint)를 그리듯, 로봇 개발자는 URDF로 로봇의 설계도를 작성합니다. 이 설계도가 시뮬레이션, 시각화, 제어 모두의 기반이 됩니다.
여러분, 로봇 소프트웨어를 개발할 때 실제 로봇 없이도 테스트할 수 있다면 얼마나 좋을까요?
바로 이것이 의 핵심 개념입니다.
디지털 트윈이란, 실제 로봇의 물리적 구조를 소프트웨어로 정확히 복제한 것이에요.
그림 왼쪽을 보시면, 실제 로봇에 서보 모터 6개와 센서가 달려 있죠.
이 로봇의 구조를 측정해서 유알디에프 모델로 만듭니다.
유알디에프는 유니파이드 로봇 디스크립션 포맷의 약자로, XML 기반 표준 포맷이에요.
가운데 주황색 상자를 보면, robot 태그 안에 가 정의되어 있습니다.
링크는 로봇의 물리적 부품이고, 조인트는 두 부품을 연결하는 관절이에요.
오른쪽을 보시면, 이 하나의 유알디에프 파일에서 세 가지가 동시에 만들어집니다.
첫째, 알브이즈에서 3D 모델을 시각화할 수 있어요.
둘째, 가제보에서 물리 시뮬레이션과 센서 데이터를 생성합니다.
셋째, 티에프 좌표 트리가 자동으로 발행되어 각 부품의 위치를 추적해요.
이 세 가지가 합쳐져서 무브잇 2에서 경로 계획과 충돌 검사가 가능해집니다.
하단 그림을 보시면, 디지털 트윈이 필요한 세 가지 이유가 정리되어 있어요.
첫 번째, 안전한 테스트입니다. 실제 로봇 파손 없이 충돌 시나리오를 천 번이나 반복할 수 있죠.
비용 절감 효과가 90퍼센트 이상이라는 점이 핵심이에요.
두 번째, 빠른 반복 개발입니다. XML 파일만 수정하면 즉시 시뮬레이션할 수 있어요.
예를 들어 을 실제 로봇 없이도 할 수 있습니다.
세 번째, 팀 협업의 표준 역할을 합니다.
기구학 팀, 제어 팀, 인식 팀이 모두 같은 유알디에프 모델을 공유해요.
깃허브에서 버전 관리까지 할 수 있으니, 정말 편리하죠.
정리하면, 유알디에프는 알오에스 생태계에서 로봇의 설계도 역할을 합니다.
시뮬레이션, 시각화, 제어 모두가 이 하나의 파일에서 출발해요.