OpenArm 설정 가이드: 개봉부터 최초의 원격 조작까지
OpenArm은 모방 학습 데이터 수집을 위해 설계된 SVRC의 오픈 소스 로봇 팔 플랫폼입니다. 이 가이드는 배송 상자를 여는 것부터 첫 번째 원격 조작 데모를 완료하고 첫 번째 데이터 세트 에피소드를 기록하는 것까지 모든 단계를 안내합니다.
언박싱 체크리스트
포장을 폐기하기 전에 포장 목록을 참조하여 모든 구성 요소를 검사하십시오. 표준 OpenArm 키트에는 팔로워 암(서보 구동 조인트와 통합 그리퍼가 있는 6-DOF 로봇 암), 리더 암(원격 조작을 위해 조작자가 사용하는 수동 운동학 복제본), USB 카메라 2개(손목 장착 및 머리 위), 제어 보드 및 USB 허브, 24V 전원 공급 장치, 필요한 모든 M3 및 M4 하드웨어, 토크 드라이버, USB-A-USB-C 제어 케이블이 포함됩니다. 컴퓨팅 옵션이 포함된 키트에는 Ubuntu 22.04 및 SVRC 소프트웨어 스택이 사전 설치된 구성된 미니 PC도 함께 제공됩니다.
배송 중에 발생할 수 있는 끼임이나 꼬임이 있는지 양쪽 팔의 서보 케이블을 확인하십시오. 손으로 각 관절의 동작 범위를 부드럽게 구부려(전원을 끈 상태에서) 관절이 바인딩되지 않았는지 확인합니다. 조인트가 매끄럽고 유연하지 않고 뻣뻣하거나 흠집이 나는 경우 전원을 켜지 마십시오. 계속 진행하기 전에 SVRC 지원팀에 문의하십시오. 손상된 서보는 기어 트레인이 벗겨지는 것을 방지하기 위해 처음 사용하기 전에 교체해야 합니다.
조립하기 전에 모든 방향에서 로봇 팔 주위에 최소 1m의 여유 공간이 있는 깨끗한 작업 공간에 하드웨어를 배치하십시오. OpenArm의 최대 도달 범위는 850mm이므로 그에 따라 테이블 레이아웃을 계획하세요. 선호하는 작업 스타일에 따라 리더 암을 팔로어 옆에 배치하거나 작업자 반대편에 배치할 수 있습니다. 대부분의 운영자는 리더 암을 주로 사용하는 손쪽에 직접 배치하는 것이 가장 자연스러운 배열이라고 생각합니다.
조립 단계
OpenArm이 배송을 위해 부분적으로 분해된 상태로 도착한 경우(대부분의 키트는 보호를 위해 윗팔이 분리된 상태로 배송됨) 먼저 팔 윗부분 부분을 어깨 관절에 부착합니다. 장착 구멍을 정렬하고 0.8Nm으로 설정된 토크 드라이버와 함께 제공된 M4 나사를 사용합니다. 서보 혼 부착물에 과도한 토크를 가하지 마십시오. 일단 조립되면 접근이 어렵기 때문에 조인트를 완전히 장착하기 전에 각 서보 케이블을 암 채널을 통해 통과시킵니다. OpenArm 문서의 조립 가이드(다음을 통해 사용 가능) SVRC 플랫폼)에는 각 단계의 사진과 케이블 라우팅 다이어그램이 포함되어 있습니다.
키트에 포함된 인쇄된 브래킷을 사용하여 손목 카메라를 장착합니다. 그리퍼 서보 케이블과 함께 팔뚝 채널을 통해 USB 케이블을 배선합니다. 조작 중에 케이블이 물체에 걸리는 것을 방지하기 위해 제공된 케이블 클립으로 100mm마다 고정하십시오. 오버헤드 카메라는 팔로워 암 베이스 위쪽 약 600mm, 뒤쪽 300mm에 위치한 별도의 스탠드(전체 키트에 포함)에 장착되며 아래쪽으로 30~45도 각도를 이루어 전체 작업 공간을 캡처합니다.
베이스의 첫 번째 서보에 있는 JST 커넥터를 통해 제어 보드를 팔로워 암의 서보 체인에 연결합니다. 제어 보드는 데이지 체인 전원 버스를 통해 모든 서보에 전원을 공급합니다. 전원을 공급하기 전에 각 커넥터의 극성을 확인하십시오. 24V 전원 공급 장치를 제어 보드(서보 버스 커넥터가 아닌 배럴 잭)에 연결합니다. 포함된 USB-C 케이블을 통해 제어 보드를 컴퓨터에 연결하세요. 마지막으로 두 카메라를 USB 허브에 연결하고 USB-A를 통해 컴퓨팅할 허브를 연결합니다.
구경 측정
교정은 각 관절의 제로 위치(모든 후속 관절 각도 측정이 이루어지는 기준점)를 설정합니다. 제어 보드의 전원을 켜고 모든 서보 LED가 녹색으로 켜지는지 확인합니다(황색은 통신 오류를 나타내고 빨간색은 과전류 오류를 나타냅니다. 진행하기 전에 문제를 해결하십시오). SVRC 플랫폼 웹 인터페이스 또는 소프트웨어 스택에 포함된 명령줄 도구를 통해 SVRC 교정 도구를 엽니다.
교정 절차는 약 10분 정도 소요됩니다. 각 관절을 정의된 홈 위치(완전히 확장된 수직 구성)로 이동하고 확인하라는 메시지가 표시됩니다. 이 도구는 각 관절의 엔코더 오프셋을 기록하고 이를 서보 EEPROM에 기록합니다. 보정 후에는 각 관절에 문서화된 범위 제한을 명령하고 물리적 동작이 명령된 범위와 일치하는지 관찰하여 확인합니다. 관절이 소프트웨어 제한 이전에 하드 제한에 도달하면 교정 오프셋이 올바르지 않으므로 반복해야 합니다.
카메라 캘리브레이션은 별도입니다. SVRC 플랫폼에는 손목 카메라, 오버헤드 카메라 및 로봇 기본 프레임 간의 내부 매개변수와 외부 변환을 계산하는 ChArUco 보드 기반 카메라 교정 워크플로우가 포함되어 있습니다. 지정된 배율(A3 용지, 100% 배율)로 보정 보드를 인쇄하고 다양한 방향에서 30~50개의 이미지를 수집하고 보정 스크립트를 실행합니다. 데모 수집을 시작하는 데 카메라 보정이 엄격하게 요구되는 것은 아니지만 보정된 외부 요소 없이 교육된 정책은 하드웨어 복사본 전반에 걸쳐 덜 일반화됩니다. 생산 데이터 수집을 시작하기 전에 완료하세요.
SVRC 플랫폼에 연결
그만큼 SVRC 플랫폼 에피소드 녹화, 데이터세트 관리, 정책 교육을 위한 소프트웨어 계층입니다. SVRC 계정을 만들거나 로그인하고 하드웨어 섹션으로 이동하여 새 OpenArm 장치를 추가하세요. 제어보드 라벨에 인쇄된 일련번호를 입력하세요. 플랫폼은 장치 토큰을 생성합니다. 이를 다음의 구성 파일에 붙여넣습니다. ~/.svrc/config.yaml 컴퓨팅에서 다음을 사용하여 SVRC 에이전트 서비스를 다시 시작합니다. systemctl restart svrc-agent.
에이전트가 연결되면 장치는 플랫폼 대시보드에 "온라인"으로 표시됩니다. 플랫폼의 장치 보기에서 라이브 조인트 상태 및 카메라 피드를 스트리밍하여 연결을 확인할 수 있습니다. 이 라이브 피드는 데이터 수집 세션을 원격으로 모니터링하고 원시 데이터 파일을 다운로드하지 않고도 에피소드 품질을 검토하는 데에도 유용합니다. 플랫폼의 데이터세트 탐색기를 사용하면 브라우저에서 직접 에피소드에 태그를 지정하고, 주석을 달고, 관리할 수 있습니다.
첫 번째 원격 작전 세션
SVRC 플랫폼이나 명령줄 도구를 통해 원격 조작 모드를 활성화합니다. svrc teleop start --leader /dev/ttyUSB0 --follower /dev/ttyUSB1. 리더 암 조인트는 규정을 준수하는 중력 보상 모드로 들어갑니다. 팔로워 암은 구성 가능한 대기 시간(기본값 50ms)으로 모든 움직임을 실시간으로 미러링합니다. 작업 공간을 통해 리더 암을 천천히 움직이고 팔로어가 정확하게 추적하는지 확인합니다. 지연되거나 초과되는 조인트가 있는지 확인하십시오. 이는 서보 구성 파일에서 수정할 수 있는 PID 튜닝 문제를 나타냅니다.
첫 번째 녹화 에피소드에서는 간단하고 반복 가능한 작업을 선택하세요. 즉, 고정된 위치에서 큐브를 골라 표시된 대상에 배치하는 것입니다. 근육 기억력을 발달시키기 위해 기록하지 않고 원격 조작 시스템으로 동작을 5~10회 반복 연습합니다. 동작이 부드럽고 일관되면 SVRC 플랫폼에서 녹음 세션을 시작하세요. 각 에피소드에는 타임스탬프, 하드웨어 일련 번호 및 세션 ID가 태그로 지정됩니다. 데모를 완료한 후 다음 에피소드를 녹화하기 전에 플랫폼에서 에피소드 재생을 검토하세요. 품질 문제를 조기에 파악하면 나중에 재수집하는 시간이 크게 절약됩니다. 우리를 참조하십시오 데이터 서비스 가이드 정책 교육을 위한 데이터 수집 세션 구성에 대한 모범 사례를 확인하세요.
데이터 수집 팁
시연 전반에 걸쳐 일관된 속도를 유지합니다. 급격한 속도 변화(빠른 접근, 갑작스러운 느린 파악)로 인해 정책이 원활한 행동을 학습하는 것이 더 어려워집니다. 각 단계를 명확하게 보아야 하는 동료에게 작업을 시연하는 것처럼 의도적이지만 힘들지 않은 느낌을 주는 템포를 목표로 하세요. 확산 정책이나 ACT를 위해 수집하는 경우 동일한 장소에 있는 개체를 추가로 시연하는 것보다 개체 위치의 체계적인 변화가 더 중요합니다. 20개의 에피소드마다 대상 개체를 예상 배포 범위 내의 새로운 위치로 이동합니다.
30~45분마다 휴식을 취하세요. 운영자의 피로는 시연 품질에 미묘한 변화(머뭇거림, 비대칭 파악, 불완전한 배치)를 발생시키며, 이는 개별 에피소드에서 감지하기 어렵지만 대규모 정책 교육을 저하시킵니다. SVRC 플랫폼의 세션 분석은 데모 기간이 이상치(세션 중앙값에 비해 너무 빠르거나 너무 느림)인 에피소드를 표시하여 자동화된 품질 신호를 제공합니다. 이러한 플래그를 완전히 대체하는 것이 아니라 수동 검토의 시작점으로 사용하세요. 단일 운영자가 생산할 수 있는 것 이상으로 확장하기 위해 SVRC는 관리형 컬렉션 서비스 숙련된 운영자 팀에 구조화된 QA 프로토콜을 제공합니다. 문의하기 자세히 알아보기