어떤 책인가
John J. Craig, Introduction to Robotics: Mechanics and Control (3rd Edition, Pearson Prentice Hall, 2005).
로봇 매니퓰레이터(manipulator)의 역학(mechanics)과 제어(control)를 다루는 표준 교재입니다. DH 파라미터(DH parameter), 순기구학·역기구학(forward/inverse kinematics), 자코비안(Jacobian), 매니퓰레이터 동역학의 표기법이 사실상 이 책에서 정리된 형태로 굳었기 때문에, 로봇 팔과 관련된 문서나 코드를 읽을 때 기준점이 되어 줍니다.
책의 구성
저자가 서문에서 밝힌 대로 책은 세 덩어리로 나뉩니다.
- 1~8장 — 역학과 수학: 좌표 프레임을 세우는 데서 시작해 기구학, 동역학, 궤적 생성, 기구 설계까지 이어집니다.
- 9~11장 — 제어 이론: 선형 제어에서 출발해 비선형 제어로, 그리고 환경과 접촉하는 상황을 다루는 힘 제어로 넘어갑니다.
- 12~13장 — 컴퓨터공학: 로봇 프로그래밍 언어와 오프라인 프로그래밍 시스템을 다룹니다.
학부 4학년에서 석사 1년차 정도를 대상으로 쓰인 책이고, 각 장 끝에는 난이도가 매겨진 연습문제와 3관절 평면 매니퓰레이터(3-joint planar manipulator) 프로그래밍 과제가 붙어 있습니다.
이 시리즈의 정리 방식
- 장 순서대로 읽으면 됩니다. 내용이 이어지는 장은 한 편에 묶어 다룹니다.
- 수식은 결과만 옮기지 않고, 왜 그런 형태가 되는지 흐름을 따라갑니다.
- 교재의 원본 도식과 본문은 저작권 자료이므로 그대로 싣지 않습니다. 모든 도해는 개념을 다시 그린 자체 제작물이고, 본문도 번역이 아니라 핵심을 추려 다시 쓴 글입니다.
- 용어는 한국어로 옮기고, 처음 나올 때만 괄호로 원어를 병기합니다.
- 아직 정리하지 않은 장은 아래 목차에 회색으로 표시됩니다. 글이 올라오면 자동으로 링크가 걸립니다.