로봇 제어, 어디서부터 시작할까?

로봇 제어기는 로봇의 '두뇌'입니다. 모터에 명령을 보내고, 센서 데이터를 읽고, 로봇이 정확한 위치와 속도로 움직이도록 관리하는 핵심 장치입니다.

• 모터 드라이버에 위치·속도·토크 명령 전달
• 센서 피드백을 실시간으로 읽어 오차 보정
• 비상 정지, 안전 인터록 등 안전 기능 처리

기존에는 PLC(Programmable Logic Controller)가 산업용 로봇의 표준이었습니다. 하지만 AI 시대에는 GPU가 내장된 SoC(System on Chip) 기반 제어기가 필요합니다.

• PLC: 단순 반복 동작에 최적화, AI 연동 불가
• SoC: 연산 + 실시간 제어를 하나의 칩에서 처리
• WIM Robot Controller는 NVIDIA Jetson SoC 기반으로 두 가지를 동시에 해결

로봇이 정밀하게 동작하려면 제어 명령이 정확한 시간 간격으로 전달되어야 합니다. 이것을 '실시간 제어(Real-time Control)'라고 합니다.

• 1ms(1kHz) 단위로 모터에 명령을 전달
• 지터(jitter)가 낮을수록 정밀도가 높음
• 일반 OS로는 불가능 — 전용 실시간 OS 필요

ROS 2(Robot Operating System 2)는 로봇 소프트웨어 개발을 위한 오픈소스 프레임워크입니다. 전 세계 로봇 개발자들이 사용하는 사실상의 표준입니다.

• 모듈화된 구조 — 필요한 기능만 조립해서 사용
• MoveIt2, Nav2 등 검증된 라이브러리 생태계
• DDS 기반 통신으로 분산 시스템 지원

AI를 로봇에 적용하면 '보고 판단하고 행동하는' 자율 로봇이 가능합니다. 비전, 모션 플래닝, VLA 등 핵심 기술이 결합됩니다.

• AI 비전: 카메라로 물체를 인식하고 위치·자세를 추정
• 모션 플래닝: 충돌 없이 최적 경로를 실시간 계산
• VLA(Vision-Language-Action): 자연어로 로봇에게 작업 지시

EtherCAT은 산업용 실시간 통신 프로토콜입니다. 모터 드라이버, 센서, I/O 장치를 고속으로 연결하는 산업 표준입니다.

• μs 단위의 초저지연 통신
• 데이지 체인 방식으로 배선 단순화
• 최대 65,535개 노드 연결 가능