야코비안행렬 (Jacobian Matrix (Robotics))
한 줄 정의: 로봇의 관절 속도와 말단부의 선속도·각속도 사이의 선형 관계를 나타내는 행렬로, 순간 기구학 및 특이점 분석에 사용된다.
쉽게 풀면
관절이 얼마나 빠르게 움직이면 손끝이 얼마나 빠르게 움직이는지의 관계를 나타내는 표(행렬)입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
야코비안 행렬 J는 말단부 속도와 관절 속도의 관계 ẋ = J(θ)θ̇로 정의되며, J가 특이(singular)해지는 지점에서 로봇은 특정 방향으로 움직일 수 없는 특이점을 갖는다.
각 관절의 작은 움직임이 손끝의 움직임에 얼마나, 어느 방향으로 영향을 주는지를 하나의 표로 정리한 것으로, 이 표가 제대로 작동하지 않는 자세가 특이점이라는 뜻입니다.
주의할 점
특이점 근처에서는 매우 작은 손끝 속도 명령에도 관절 속도가 비정상적으로 커질 수 있어 제어에 주의가 필요합니다.