Robot Control Term Projects

MATLAB 기반으로 구현한 5개의 로봇 제어 프로젝트입니다.

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구조

├── project1
│   ├── Free_Fall_3DOF_Simulation.m
│   └── three_link.m
│
├── project2
│   ├── parameter_estimation_2dof.m
│   └── two_link.m
│
├── project3
│   ├── jointspace.m
│   └── one_link.m
│
├── project4
│   ├── get_Coriollis.m
│   ├── get_Gravity.m
│   ├── get_Inertia.m
│   ├── get_Jacobian.m
│   ├── get_Kinematics.m
│   ├── main_project4.m
│   └── two_links.m
│
├── project5_1
│   ├── HT.m
│   ├── joint_3dof.m
│   ├── three_link.m
│   ├── three_link_G.m
│   └── three_link_I.m
│
└── project5_2
    ├── cartesian_3dof.m
    ├── HT.m
    ├── three_link.m
    ├── three_link_C.m
    ├── three_link_G.m
    ├── three_link_I.m
    ├── three_link_J.m
    └── three_link_K.m

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프로젝트 요약

1. project1: 3-DOF 자유 낙하 시뮬레이션

• 파일: Free_Fall_3DOF_Simulation.m, three_link.m
• 내용: 라그랑지안 기반 동역학 모델로 3-DOF 링크 시스템을 무토크 상태에서 자유 낙하 시뮬레이션. ode45 통합 후 애니메이션으로 관절 각도 변화 시각화.

2. project2: 2-DOF 파라미터 추정

• 파일: parameter_estimation_2dof.m, two_link.m
• 내용: 칼만 필터와 Error Minimization 기법을 사용한 2-DOF 로봇의 동역학 파라미터 추정 및 수렴 속도 비교

3. project3: 1-DOF Joint-Space PID 제어

• 파일: jointspace.m, one_link.m
• 내용: 단일 링크를 대상으로 한 PID 제어기 설계. 목표 각도에 대한 스텝 응답을 그래프로 분석.

4. project4: 2-DOF Cartesian-Space PID 제어

• 파일: main_project4.m, get_*, two_links.m 등
• 내용: 엔드이펙터가 주기적으로 원 궤적을 그리도록 Cartesian-Space에서 PID 제어. 자코비안, 관성·코리올리스·중력 보상 함수 분리 구현.

5. project5_1: 3-DOF Joint-Space PID CTM Controller

• 파일: HT.m, joint_3dof.m, three_link*.m
• 내용: 문제3-1을 3자유도로 확장. 각 관절 목표 각도(90°, 60°, 30°) 및 일정 속도(30°/s)로 제어, 수렴 및 오버슈팅 분석.

6. project5_2: 3-DOF Cartesian-Space PID CTM Controller

• 파일: cartesian_3dof.m, HT.m, three_link_*.m
• 내용: 문제3-2를 3자유도로 확장. 엔드이펙터 경로 생성(원 궤적), 역기구학 및 PID 제어 적용.

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