육각 보행 로봇(Hexapod) 3D 동역학 & 역운동학(IK) 시뮬레이터

육각 보행 로봇(Hexapod) 3D 동역학 & 역운동학 시뮬레이터(MOSS & TERRACOTTA HEXAPOD SIMULATOR)는 로봇 공학 연구자, 하드웨어 임베디드 개발자, 3D 시뮬레이션 마니아 및 학생들을 위해 제작된 독립형 인터랙티브 웹 시뮬레이션 스튜디오입니다.

총 6개의 다리와 각 다리당 3개의 서보 관절(Coxa, Femur, Tibia)로 구성된 18자유도(18-DoF) 다족 보행 로봇의 구동 역학 및 역운동학(Inverse Kinematics)을 실시간 60 FPS로 정밀 계산하고 시각화합니다.

🌟 핵심 주요 기능

• 🌿 시크하고 차분한 모스 그린 & 테라코타 자연 톤 (Moss Green & Terracotta Earth Tones):
  • 깊고 안정감 있는 모스 다크 슬레이트 배경과 은은하게 빛나는 세이지 그린, 따뜻한 차분함의 테라코타 버거티 인디케이터가 조화를 이루는 프리미엄 웹 인터페이스.
  • 마우스 회전/패닝/줌 오비탈 뷰포트, 다크 글래스모피즘 오버레이 텔레메트리 HUD 제공.
• 🕷️ 18자유도(18-DoF) 정밀 역운동학(IK) & 순운동학(FK) 엔진:
  • 발끝 목표 좌표 $(x, y, z)$ 입력 시 Hip Swivel(Coxa $\theta_1$), Thigh(Femur $\theta_2$), Knee(Tibia $\theta_3$) 관절 각도를 즉시 역산출.
  • 바디 중심의 6자유도(6-DoF) 자세 변형(Height Z, Pitch, Roll, Yaw)을 적용하여 발이 땅에 고정된 상태에서의 유연한 몸체 틸팅 및 회전 구현.
• 🏃 3가지 다족 보행 알고리즘 (Gait Patterns):
  • 삼각 보행 (Tripod Gait): 3개 다리가 전진하고 3개 다리가 지지하여 고속 보행 구현.
  • 파도 보행 (Ripple Gait): 4~5개 다리가 접지하여 중간 속도 및 안정성 보장.
  • 웨이브 보행 (Wave Gait): 1개 다리만 순차적으로 이동하여 5개 다리가 균형을 유지하는 최대 안정 보행.
  • 바디 웨이브 & 댄스 모드 (Dance Mode): 감성적인 모션 곡선 기반 보행/동작 시연.
• ⛰️ 실시간 능동 지형 적응 (Adaptive Terrain IK):
  • 평지(Flat), 불규칙 암석 지형(Rough Heightmap), 계단형 장애물(Steps), 경사면(Incline Slope) 지형 생성기 탑재.
  • 로봇의 각 발이 지형의 센싱 고도를 실시간 감지하여 높낮이를 자동 보정하는 능동 지형 적응 IK 기능 지원.
• ⚖️ 질량 중심(CoM) & 지지 다각형(Support Polygon) 디버거:
  • 현재 접지된 발들로 형성되는 다각형 영역과 질량 중심(Center of Mass)의 정사영 위치를 계산하여 보행 중 전복 위험(STABLE / UNSTABLE) 지수 실시간 표시.
• 🎬 키프레임 모션 시퀀서 & 서보 코드 내보내기:
  • 타임라인에서 원하는 로봇 포즈를 키프레임으로 수집하고 애니메이션 시퀀스로 재생.
  • 디자인된 동작 데이터를 JSON, Arduino C++ (PCA9685 PWM 서보 제어 코드), Python (PyBullet / ROS 연동 코드) 형식으로 즉시 복사 및 다운로드.

🎮 프리셋 라이브러리

1. ⚙️ 삼각 보행 (Tripod Gait): 표준 주행 및 빠르게 지형을 돌파하는 주력 보행 mode.
2. 🌊 파도 보행 (Ripple Gait): 부드럽고 잔물결 같은 움직임의 안정보행.
3. 🚶 웨이브 보행 (Wave Gait): 불규칙한 환경에서도 전복되지 않는 고안정성 순차 보행.
4. ⛰️ 험지 등반 & 지형 적응: 지형의 고저차에 능동 대응하며 장애물을 넘는 고지형 보행.
5. 🥷 저자세 은신 스탠스: 보차 높이를 35mm로 낮추고 폭을 넓혀 은신 탐색을 수행하는 포즈.
6. 💃 바디 틸트 & 웨이브 댄스: 몸체 틸팅과 다리 교차 동작을 보여주는 유연 모션.

사용 방법

1. 앱을 열고 화면에 표시된 초기 설정 또는 예시를 먼저 확인합니다.
2. 필요한 값·도구·조작 항목을 바꾸거나 입력해 현재 결과와 미리보기를 확인합니다.
3. 작업 목적에 맞는 설정을 선택한 뒤, 앱에서 제공하는 결과 화면 또는 저장·내보내기 기능을 활용합니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

어떻게 시작하나요?

앱을 열면 제공되는 기본 설정과 화면 안내를 확인할 수 있습니다. 먼저 예시 상태에서 주요 조작을 살펴본 뒤, 목적에 맞게 입력값이나 도구를 변경해 보세요.

별도 설치가 필요한가요?

이 앱은 웹 브라우저에서 실행하도록 구성되어 있습니다. 원활한 사용을 위해 최신 브라우저와 안정적인 인터넷 환경을 권장합니다.

결과가 예상과 다르게 보이면 무엇을 확인해야 하나요?

현재 선택한 설정, 입력값, 화면 크기, 브라우저 상태에 따라 결과가 달라질 수 있습니다. 초기화 또는 예시 설정으로 돌아간 뒤 값을 하나씩 바꿔 확인하면 원인을 파악하기 쉽습니다.