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Microduck Robot / TUTORIAL

Microduck Robot 조립 및 설정 튜토리얼

Arduino UNO Q, 호환 확장 보드, 시리얼 버스 서보 15개를 사용하는 키트용 가이드입니다. 보드 준비부터 첫 보행까지 필요한 순서와 참고 자료를 확인하세요.

하드웨어 확인 및 런타임 선택

이 키트는 Luwu Dynamics가 Pollen Robotics의 Microduck을 바탕으로 개발한 Arduino UNO Q 버전입니다. 하드웨어와 학습된 제어 정책이 서로 다르므로 작업 전에 확장 보드 리비전, 서보 모델, 런타임 버전을 기록합니다.

브라우저 제어, 서보 설정, 보정에는 기본 런타임의 master 브랜치를 사용합니다. USB 오디오와 영상, 선택 사항인 ToF 거리 측정이 필요하면 AI 브랜치를 사용하고 해당 보드 리비전에 맞는 모듈을 확인합니다.

UNO Q와 브라우저 연결

데이터 전송이 가능한 USB-C 케이블로 UNO Q를 컴퓨터에 연결하고 Arduino App Lab에서 초기 설정을 마칩니다. 보드를 Wi-Fi에 연결한 뒤 제어에 사용할 컴퓨터나 휴대전화도 같은 로컬 네트워크에 연결합니다.

선택한 브랜치의 README에 따라 Bridge를 준비한 후 App Lab에서 Run을 누릅니다. 표시된 웹 화면을 열거나 보드 IP 주소에 포트 9527을 붙여 동작 제어 화면에 접속합니다.

서보 ID 지정 및 조립

배선은 전원을 끈 상태에서 작업합니다. ID를 변경할 때는 서보를 하나씩만 연결합니다. 설정한 뒤 다시 스캔해 ID를 확인하고 서보에 라벨을 붙입니다. 왼쪽 다리는 10–14, 오른쪽 다리는 20–24, 목과 머리는 30–33, 부리는 34입니다.

조립 PDF의 사진에서 각 부품의 방향과 케이블 경로를 확인합니다. 좌우 조립 방향이 다른 부분을 확인하고 외장을 닫기 전에 커넥터 체결, 관절 주변 배선 여유, 케이블 끼임 여부를 점검합니다.

관절 보정과 첫 보행

로봇이 넘어지지 않도록 지지하고 가동부 주변을 비워 둡니다. 현재 기본 런타임은 서보 토크가 해제된 Inference only 모드로 시작합니다. Calibration에서 관절을 한 개씩 기계적 중심에 맞추고 해당 관절의 Set center & hold를 누릅니다. 관절이 움직일 수 있으므로 작동 범위 밖에 손을 둡니다.

서보 15개가 모두 감지되고 IMU가 온라인인지 확인합니다. 이 기체의 data/zero_pos.json은 로컬에 백업합니다. 기체를 지지한 채 Default pose를 먼저 시험하고, 자세가 안정되면 넓고 평평한 곳에서 작은 이동 명령부터 시도합니다. Torque off 시 기체가 무너질 수 있으므로 지지대를 준비합니다.

증상별 문제 해결

제어 화면이 열리지 않으면 App Lab에서 앱이 실행 중인지, 보드의 현재 IP 주소와 포트가 맞는지, 기기가 같은 네트워크에 있는지 확인합니다. 서보가 보이지 않으면 동작을 멈추고 전원, 커넥터, 배선, 중복 ID를 하나씩 점검합니다.

IMU가 오프라인이거나 피드백이 갱신되지 않으면 로봇을 지지하고 동작을 중단한 뒤 해당 런타임의 진단 문서를 확인합니다. 보행이 한쪽으로 치우치면 좌우 조립 방향, 케이블 걸림, 관절의 기계적 영점을 점검합니다.

AI 브랜치의 음성, 영상 및 거리 측정 설정

AI 브랜치 전용 ZIP과 체크섬을 받아 검증한 뒤 App Lab으로 가져옵니다. 기존 설치를 업데이트할 때는 앱을 중지하고 앱 폴더와 data 디렉터리를 로컬에 백업합니다. USB Host와 Bridge는 AI 브랜치의 절차에 따라 설정합니다.

AI 화면은 보드 IP의 기본 주소에서 열고, 동작 제어 화면은 같은 IP의 포트 9527로 접속합니다. 음성 대화에는 지원되는 계정 연동이 필요합니다. 카메라, 마이크, 스피커와 호환 ToF 모듈은 각각 테스트한 뒤 함께 사용합니다.

시뮬레이션으로 제어 정책 검증

학습과 시뮬레이션에는 기체에 맞는 UNO Q 훈련 프로젝트와 CUDA를 지원하는 별도의 컴퓨터를 사용합니다. 실기에 적용하기 전에 시뮬레이션에서 ONNX의 관절 순서와 입력 정규화가 런타임과 일치하는지 검증합니다.

시뮬레이션 검증을 마친 뒤에도 기체를 지지한 상태에서 실기 테스트를 시작하고 동작 범위를 단계적으로 넓힙니다. 다른 Microduck 기종의 정책을 가져오기 전에 기체와 런타임의 호환성을 확인합니다.

프로젝트 출처

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