진화하는 연구용 협동로봇
독일 뮌헨에 본사를 둔 연구 중심 로봇 기업 프랑카로보틱스(Franka Robotics)가 AI 기반 로보틱스 등 더 높은 레벨의 로보틱스 연구자들을 위해 최근 7축 협동로봇 프랑카 리서치 3(Franka Research 3, 이하 FR3)에 다양한 신규 기능을 업데이트했다. 

FR3는 프랑카로보틱스가 출시한 연구용 협동로봇으로, 지난 2024년 3월 1.1버전이 출시됐다. FR3는 프랑카로보틱스가 초기에 선보였던 판다(Panda) 로봇 플랫폼을 기반으로 개발한 차세대 연구용 협동로봇으로서, 프랑카로보틱스는 무료 OTA(Over The Air, 무선 펌웨어 업데이트) 방식을 활용해 지속적으로 로봇의 성능을 업데이트해 왔다. 

프랑카로보틱스는 전 세계에서 손꼽히는 수준의 민감한 힘 제어 기술과 편리한 사용성, 그리고 심층적인 제어 연구를 위한 접근성을 겸비함으로써 AI 기반 로보틱스 연구자를 지원한다. 이번 최신 업데이트는 FR3의 더욱 다양한 기능과 정밀성, 그리고 통합 옵션을 제공한다. 

 

프랑카 리서치 3 / 사진. 프랑카로보틱스

 

핵심 하드웨어 사양
FR3의 핵심 특징 중 하나는 뛰어난 기계적 성능의 힘 제어 기술이 적용된 유연하고 정교한 7축의 매니퓰레이터이다. 로봇의 각 관절에 토크센서를 탑재함으로써 정밀한 힘 제어 및 조작이 가능하고, 연구용 협동로봇임에도 ±0.1㎜라는 산업용 협동로봇 수준의 위치 반복 정밀도를 실현했다. 가반하중은 3㎏이며 작업 도달 거리는 855㎜로, FR3 하드웨어는 지속적으로 업그레이드되는 최첨단 소프트웨어와 결합해 더욱 강력한 퍼포먼스를 발휘한다. 

 

자동화와 관리의 단순화
FR3에 새롭게 추가된 데스크 API(Desk API)는 FR3 프로그래밍 방식 관리를 가능하게 하는 신규 인터페이스이다. 예를 들어, 기존에 협동로봇을 작동하려면 사전에 안전 브레이크를 해제하고, 프랑카 제어 인터페이스(Franka Control Interface, FCI)를 수동으로 실행해야 했지만 데스크 API는 코드 한 줄로 이 작업을 자동으로 처리할 수 있게 만들었다. 이 외에도 로봇을 온/오프할 때 해야 했던 루틴 작업(초기화, 준비 등)도 프로그래밍을 통해 자동 실행할 수 있기 때문에 연구원이 일일이 셋업을 할 필요가 없고, 로봇이 충돌이나 이상 동작 등 안전 위반 상태에 돌입해 비상 정지해도 연구원이 재설정할 필요 없이 데스크 API를 활용해 원격으로 에러 초기화가 가능하다. 

 

토크 센서 캘리브레이션
이번 업데이트 중에는 FR3의 정밀한 감각을 유지하는 토크 센서 캘리브레이션 기능도 추가됐다. FR3의 각 관절에는 정밀한 힘 제어를 위한 토크센서가 탑재돼 있으나, 이는 시간이 지나면 정확도가 떨어질 수 있다. 프랑카로보틱스는 이번 신규 업데이트로 사용자가 현장에서 직접 토크센서를 재보정할 수 있도록 지원함으로써 오랜 기간 사용해도 늘 정확하게 힘을 감지할 수 있도록 지원한다.  

 

ROS 2 Jazzy 지원 
ROS는 전 세계 로봇 연구자들이 사용하는 로봇 운영체제이다. FR3는 이번 업데이트를 통해 ROS의 최신 버전인 ROS 2 Jazzy를 완벽하게 지원한다. 이는 ROS 2 Jazzy를 채용한 AMR이나 2D/3D라이다 센서, 카메라, 그리퍼 등과 긴밀하게 연동될 수 있으므로 더욱 원활한 시스템 통합이 가능하다.  

 

더 쉬운 조립과 조작
FR3는 로봇 관절과 좌표 측에 직관적인 표시를 추가해 설치 및 세팅을 더욱 쉽게 개선했다. 협동로봇 암 각 관절의 회전 방향이나 X/Y 방향을 직관적으로 알 수 있게 디자인해 초보자도 쉽게 방향을 파악할 수 있게 했다. 

 

프랑카로보틱스는 FR3를 새롭게 업데이트하면서 로봇 관절과 좌표 측에 직관적인 마커를 추가했다.

/ 사진. 프랑카로보틱스

한편 로봇이 어떻게 움직일지 자동으로 계산하고 최적의 경로를 찾아주는 툴인 Movelt 2와 더욱 개선된 퍼포먼스 등도 주요 업데이트 내용이다.   

한편 2016년 프랑카에미카(Franka Emika)라는 이름으로 설립된 프랑카로보틱스는 지난 2023년 독일 소재의 세계적인 로보틱스 및 AI 기반 자동화 솔루션 그룹인  애자일 로봇 그룹(Agile Robots SE)에 소속됐다. 국내에서는 로봇 솔루션 전문 기업 로아스(ROAS)가 프랑카로보틱스의 판매 대리점으로 활동하고 있다.