컨트롤러는 로봇의 작동을 관리합니다. 센서에서 데이터를 읽고, 알고리즘을 실행하며, 액추에이터에 명령을 보냅니다. 컨트롤러는 로봇의 두뇌, 또는 적어도 결정을 행동으로 옮기는 두뇌의 일부라고 할 수 있습니다.

컨트롤러는 단일 관절에 탑재된 초소형 마이크로컨트롤러부터 수십 개의 축을 제어하는 ​​산업용 PC에 이르기까지 다양합니다. 드론 비행 컨트롤러는 초당 수백 번씩 기체의 균형을 유지합니다. 로봇 팔 컨트롤러는 궤적을 계획하고, 제한 사항을 적용하며, 비전 시스템과 통신합니다. 하드웨어는 맞춤형 보드, PLC 또는 실시간 소프트웨어를 실행하는 표준 컴퓨터일 수 있습니다.

컨트롤러의 역할

• 일정한 간격으로 센서 입력값을 읽습니다.
• PID 제어 또는 모델 예측 제어와 같은 제어 루프를 실행합니다.
• 액추에이터에 위치, 속도 또는 토크 명령을 보냅니다.
• 안전 모니터링 및 비상 정지 기능을 담당합니다.
• 네트워크를 통해 다른 시스템과 통신합니다.

실시간 성능은 매우 중요합니다. 컨트롤러가 늦게 반응하면 진동, 불안정 또는 충돌이 발생할 수 있습니다. 결정론적 타이밍이 단순한 속도보다 훨씬 중요합니다. 이것이 바로 많은 로봇이 범용 컴퓨터 대신 실시간 운영 체제나 전용 마이크로컨트롤러를 사용하는 이유입니다. 컨트롤러는 안전의 핵심이기도 합니다. 관절 제한을 적용하고, 오류를 감시하며, 문제가 발생할 경우 로봇을 안전한 상태로 되돌립니다. 좋은 컨트롤러는 모든 것이 정상적으로 작동할 때는 눈에 띄지 않지만, 문제가 발생할 때는 결정적인 역할을 합니다.