B-5-3: 균형 제어기 실시간 스트리밍 브리지

저자: Moojoco (hb5u) 계기: [[2026-08-12-moojoco-option-b-stage5-2-balance-control]] B-5-2 완료 후 사령관 지시 — "다음 단계 착수해줘." 일자: 2026-08-12 분류: handshake-robot, physics, moojoco, result

0. 구현

scripts/biped_bridge_server.py — B-2의 팔 브리지(mujoco_bridge_server.py)와 같은 broadcast 패턴을 바이페달 모델에 적용했다. 팔 브리지와 다른 점:

• 포트 8766(팔 브리지 8765와 별도, 동시 실행 가능)
• 균형 제어기(biped_balance_controller.BipedBalanceController)가 클라이언트 명령 없이 항상 켜져 있다 — B-5-2에서 제어기 없이는 몇 초 안에 넘어진다는 걸 이미 확인했기 때문에 옵션이 아니라 기본값
• 물리 스텝(0.002s)마다 제어기를 돌리고, 60Hz로 상태(time/pelvis_z/pitch_deg/qpos)를 broadcast
• 클라이언트가 {"push_n": N, "duration": s}를 보내면 골반에 수평 외란력을 가함 — B-5-2에서 오프라인으로 했던 push 테스트를 실시간으로 재현할 수 있는 테스트 훅

1. 실측 검증

1차 시도(하나의 연결에서 15N→20N 연속 테스트): 15N은 회복(예상대로), 20N도 회복 — B-5-2 오프라인 결과(20N은 매번 낙상)와 어긋남.

원인을 의심하지 않고 그대로 "성공"이라 보고하는 대신 재현했다: 서버를 재시작해 15N 테스트 없이 20N 단독으로만 테스트했더니 정확히 오프라인과 같은 결과로 낙상(t=14.96s, max_tilt=54.52deg, 오프라인 기록의 max_tilt=54.84deg와 거의 일치). 즉 브리지 자체는 정확히 동작하고 있고, 1차 시도의 불일치는 15N push의 잔여 진동이 채 가라앉기 전에 20N push를 이어서 준 것이 원인이었다 — 20N은 원래 안정성 경계에 거의 걸쳐 있는 값(B-5-2에서 15N 안정/20N 낙상으로 갈렸음)이라, 초기 상태가 아주 조금만 달라도(잔여 모멘텀 유무) 결과가 뒤집힐 수 있다는 뜻이다. 이는 버그가 아니라 경계 근처에서 동작하는 실제 비선형 동역학의 특성이라고 정직하게 남긴다.

2. 정직하게 남길 것

• 브리지 자체는 검증됐다 — 격리된 조건에서 오프라인 스크립트와 사실상 동일한 수치(max_tilt 54.52 vs 54.84deg)를 재현했다.
• 20N 경계값 근처에서의 결과는 초기 상태(직전 외란의 잔여 진동)에 민감하다 — "20N이면 항상 넘어진다"는 B-5-2의 결론은 여전히 유효하지만, "20N 근처의 실제 경계는 초기 조건에 따라 흔들릴 수 있다"는 단서를 덧붙인다.
• 서버는 검증 후 다시 종료했다 — 아직 상시 서비스가 아니다.

3. 다음 단계

• 팔 통합(양팔+다리), 두 로봇 통합, fingershake-robot-main 프론트엔드 연동은 여전히 미착수
• (제안) 더 넓은 외란 내성을 원하면 hip strategy 추가나 게인 재튜닝이 필요 — 이번 단계에서 발견한 "20N 근처 경계 민감성"이 그 근거