슬랙라인 균형 시뮬레이터 V10

📂 모델 버전

V1
1체 발목 V2
2체 힙 V3
3-DOF PID V4
LQR V5
지연 V6
3D V7
발위치추정 V8
관측기 V9
강건성 V10
적응 ✓

시뮬레이션

교란 강도 (rad/s)0.5

LQR 제어 + 상태관측기

게인 스케일1.00

⏱ 지연시간 (ms) 0

지연 보상 (상태증강 LQR)

발 위치(φ) 획득 방식

완벽한 센싱: φ를 오류 없이 정확하게 측정한다고 가정합니다.

⚖️ LQR R 스케일 (×) 1.0

R↑ → 게인↓ → 느린 응답 but 강건. 로그 스케일 (0.1 ~ 1000)

📊 칼만 Q 스케일 (×) 1.0

Q↑ → 모델을 덜 신뢰 → 강건. 로그 스케일 (0.1 ~ 10000)

🔍 시스템 식별 (PEM)

단계: 편차 설정 → 제어 OFF + 식별 시작 → 교란 → 추정값 적용 → 제어 ON
제어 OFF 상태에서 교란을 주면 자유 운동 데이터로 식별됩니다.

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🔧 모델 불확실성 (Plant ≠ Model)

플랜트(실제) 파라미터를 공칭(설계) 값에서 편차 적용.
제어기/옵저버는 공칭값을 그대로 사용합니다.

m₁ 편차 (하체 질량)+0%

m₂ 편차 (상체 질량)+0%

L₁ 편차 (하체 길이)+0%

L₂ 편차 (상체 길이)+0%

R 편차 (원호 반경)+0%

📡 센서 노이즈 (IMU)

α/θ 측정 → 가우시안 백색 노이즈
α̇/θ̇ 측정 → 백색 노이즈 + 자이로 바이어스 드리프트

각도 노이즈 σ (°)0.00°

각속도 노이즈 σ (rad/s)0.000

자이로 바이어스 (rad/s²)0.00

ideal 모드에서는 노이즈가 적용되지 않습니다.

🎯 3D 파라미터

기둥 간 거리 L_pole (m)4.0

줄 전체 길이 L₀ (m)5.0

몸체 깊이 (m)0.25

원호 궤적 표시

물리 파라미터 (공칭값)

원호 반경 R (m)1.5

하체 질량 m₁ (kg)30

상체 질량 m₂ (kg)40

하체 길이 L₁ (m)0.85

상체 길이 L₂ (m)0.80

원호 감쇠 b_φ2.0

하체 감쇠 b_α1.0

상체 감쇠 b_θ0.5

초기 하체 기울기 α₀0.00

초기 상체 기울기 θ₀0.15

범례

원호 트랙

발 (줄 접촉점)

하체 직육면체 (α 자유)

상체 직육면체 (θ 자유)

힙 관절 (LQR 토크 τ)

V자 슬랙라인 줄

지지 기둥

전체 CoM

🎪 슬랙라인 균형 시뮬레이터