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CAN (Controller Area Network) 통신

장점:

실시간성 및 신뢰성: CAN은 실시간 제어에 매우 적합하며, 강력한 오류 감지 및 처리 기능을 내장하고 있어 신뢰성이 높습니다. 이는 모터 제어, 센서 데이터 수집 등 정밀하고 즉각적인 반응이 필요한 로봇 부품 간 통신에 유리합니다.

강한 노이즈 내성: 차동 신호 방식을 사용하여 전기적 노이즈에 강하며, 산업 현장과 같이 노이즈가 많은 환경에 적합합니다.

낮은 배선 비용 및 간단한 구조: 2개의 선으로 다수의 노드를 연결할 수 있어 배선이 간단하고 비용 효율적입니다.

멀티 마스터 방식: 모든 노드가 동등한 권한을 가지며, 우선순위에 따라 메시지를 전송하여 효율적인 통신이 가능합니다.

주요 활용 분야: 로봇의 각 관절에 있는 모터 드라이버, 센서, 엔코더 등과 같은 하위 레벨 제어 및 데이터 교환에 많이 사용됩니다. 특히 로봇 팔이나 이동 로봇의 정밀한 움직임을 제어하는 데 효과적입니다. CANopen과 같은 상위 프로토콜은 모터 및 서보 제어 시스템에 널리 활용됩니다.

이더넷 (Ethernet) 통신

장점:

높은 대역폭 및 속도: CAN보다 훨씬 높은 데이터 전송 속도를 제공합니다 (최대 1Gbps 이상). 이는 대량의 데이터를 빠르게 전송해야 하는 애플리케이션에 유리합니다.

네트워크 확장성 및 유연성: 표준화된 기술이며, 스위치 등을 사용하여 복잡하고 광범위한 네트워크를 쉽게 구축할 수 있습니다.

IP 기반 통신: TCP/IP와 같은 표준 프로토콜을 사용하여 다른 컴퓨터 시스템이나 클라우드와의 연동이 용이합니다.

고급 기능 지원: 원격 모니터링, 진단, 소프트웨어 업데이트 등 다양한 고급 기능을 구현하기에 적합합니다.

주요 활용 분야:

상위 레벨 제어 및 데이터 처리: 로봇 비전 시스템(카메라 이미지 전송), 복잡한 센서 데이터 처리, 로봇 간의 협업, 로봇과 상위 제어 시스템(PLC, HMI) 또는 클라우드 서버 간의 통신에 주로 사용됩니다.

산업용 이더넷 프로토콜: EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP 등과 같은 산업용 이더넷 프로토콜은 표준 이더넷의 장점을 유지하면서 실시간성을 강화하여 로봇 제어 및 산업 자동화 분야에서 널리 사용됩니다.

결론

로봇 공학에서는 CAN 통신과 이더넷 통신이 상호 보완적으로 사용되는 경우가 많습니다.

CAN 통신은 로봇의 하위 레벨(모터, 센서 등)의 실시간적이고 신뢰성 있는 제어에 강점을 가집니다.

이더넷 통신은 상위 레벨의 대량 데이터 처리, 복잡한 시스템 통합, 외부 네트워크와의 연동에 강점을 가집니다.