FABRIK 와 CCDIK 와 Limb IK 와 Trigonometric IK 란??

(공부하는 중이므로, 해당 포스팅은 부정확할 수 있음!!!)

네 가지 IK 모두 Inverse Kinematic Problem을 해결하는 알고리즘이라고 한다.

1. FABRIK

• FABRIK is an iterative algorithm that adjusts the joint angles of an articulated structure to reach a desired target position.
• It starts from the base and performs forward and backward passes, iteratively modifying joint angles to converge on the target.
• FABRIK is known for its computational efficiency and flexibility in handling constraints such as joint limits and collision avoidance.

➡️ 타겟의 위치에 닿을 수 있도록 관절의 각도를 조절함

➡️ base에서 시작하여 forward 패스와 backward 패스를 수행하여 목표물에 수렴하도록 관절의 각도를 반복적으로 수정함

➡️ join limit이나 collision avoidance를 해결할 수 있는 효율적이고 유연한 알고리즘 

 

2. CCDIK

• CCDIK is an iterative algorithm that operates by successively adjusting the joint angles of an articulated structure.
• It iterates through each joint in a cyclic manner and modifies the joint angles to bring the end effector closer to the target position.
• CCDIK is conceptually simple and computationally efficient, but it may not guarantee convergence to an exact solution.

➡️ 관절의 각도를 연속적으로 조정하는 알고리즘

➡️ CCDIK는 간단하고 계산적으로 효율적이지만 정확한 수렴을 보장하진 않음

 

3. Limb IK

• Limb IK refers to a general category of IK methods that solve for the joint angles of a limb (e.g., arm or leg) to position the end effector at a target location.
• Different implementations of Limb IK can vary in complexity and techniques used, such as analytical methods, numerical optimization, or heuristic approaches.
• Limb IK solutions often involve considering joint limits, joint velocity or torque constraints, and other factors relevant to the specific application.

➡️ End Effector가 타겟에 닿을 수 있도록 부위의 관절 각도를 조절하는 일반적인 IK 알고리즘

➡️ Limb IK의 방식은 상황에 따라 다양함

➡️ joint limits, joint velocity or torque constraints 등을 고려해야 함 (무슨 말인진 모르겠음)

 

4. Trigonometric IK

• Trigonometric IK utilizes trigonometric functions and geometric relationships to calculate the joint angles of an articulated structure.
• It relies on equations such as the Law of Cosines and the Law of Sines to determine the angles and distances in the structure.
• Trigonometric IK can provide precise solutions and is particularly suitable for structures that can be represented as interconnected rigid bodies.

➡️ 삼각 함수와 기하학적 관계를 사용하여 관절 구조의 관절 각도를 계산함

➡️ 관절 각도와 거리를 결정하기 위해 코사인의 법칙과 사인의 법칙과 같은 방정식 사용함

➡️ 정밀한 계산 가능

 

이 4개 중, 일반적으로  많이 쓰이는 방법은 FABRIK 과 CCDIK 인 것 같다.

FABRIK : 빠름, 효율적, 유연함 (joint limits, collision avoidance, or auxiliary targets 와 같은 문제를 handle할 수 있음)

CCDIK : FABRIK보단 조금 더 많은 iteration 필요, 정확

 

즉,

FARBRIK는 일반적으로 속도가 빠르고 효율적인 계산 가능 -> 실시간 앱에 적합함, 문제들을 유연하게 처리할 수 있는 대략적인 솔루션을 제공함

CCDIK는 더 많은 반복이 필요할 수 있지만 더욱 정밀할 수 있고, 효율적인 계산 가능 -> 실시간 앱에 적합할 수 있지만 제약 조건을 처리하기 위한 추가 기술이 필요할 수 있음