ربات انسان‌نما یونی‌تری G1 ادو پلاس با دست‌های مصنوعی (G1EDU-U2)

ربات انسان‌نما یونی‌تری G1 ادو پلاس با دست‌های مصنوعی (G1EDU-U2)

در کاتالوگ‌های توزیع‌کنندگان، «EDU» معمولاً نشان‌دهنده نسخه‌هایی است که برای پژوهش، آزمایشگاه‌های دانشگاهی و توسعه‌دهندگان رباتیک بسته‌بندی شده‌اند—اغلب شامل لوازم جانبی مانند یک گانتری (چارچوب مهاربندی ایمنی)، یک کنترل‌کننده دستی، و منابع نرم‌افزاری برای توسعهٔ ثانویه.

عبارت دست‌های ساختگی به‌طور معمول در فهرست‌های فروش برای توصیف استفاده می‌شود اندام‌های انتهایی غیر ماهر و غیر فعال (دستان آرایشی یا ثابت) به جای دست‌های ماهر حسگر‌دار با کنترل نیرو ارائه شده‌اند. در عمل، این بدان معناست که ربات می‌تواند حالت‌های دستکاری انسان‌نما را برای آموزش یا نمایش اجرا کند، در حالی که کاربرانی که به چنگ واقعی و کنترل نیرو نیاز دارند معمولاً پیکربندی‌های رده‌بالا را که از ماژول‌های اختصاصی دست ماهر پشتیبانی می‌کنند، انتخاب می‌کنند.

به‌عنوان یک پلتفرم انسان‌نما جمع‌وجور، خانواده G1 اغلب برای پژوهش در حرکت انسان‌نما, توسعه از شبیه‌سازی به واقعی, آزمایش‌های ادراک و ناوبری، و آموزش نرم‌افزار ربات—با مشخصات و اجزای شامل که بسته به توزیع‌کننده منطقه‌ای و بسته متفاوت است.

طراحی و ویژگی‌ها

معماری انسان‌نما ماژولار

پلتفرم G1 حول یک ... طراحی شده است. شاسی انسان‌نمای سبک و جمع‌وجور با زیرسامانه‌های مدولار (محاسباتی، حسگرها، توان و ماژول‌های اختیاری دستکاری). در بسته‌های متمرکز بر آموزش، هدف معمولاً ارائه یک انسان‌نما پایه‌ای و قابل‌کار برای آزمایشگاه‌ها بدون هزینه و پیچیدگی سخت‌افزار کامل دستکاری ماهرانه است.

«دست‌های ساختگی» در برابر دست‌های چابک

در مقایسه‌های سری Unitree G1 EDU که توسط فروشندگان منتشر شده است، G1 EDU U2 tier دارای ماژول دست ماهر وجود ندارد (یعنی شامل دست‌های ماهر چندانگشتی کنترل‌شده با نیرو نمی‌شود)
این با مفهوم عملی «دست‌های ساختگی» همخوانی دارد: ربات ممکن است همراه با قطعات انتهایی ساده به شکل دست برای نمایش ظاهری و نمایش حالت‌های پایه، در حالی که دستکاری واقعی نیازمند محصولات دستی اختیاری یا پیکربندی ارتقا یافته است. در سطوح بالاتر، توزیع‌کنندگان گزینه‌های دست چابک کنترل‌شده با نیرو (مانند ماژول‌های چندانگشتی) را بسته به نسخه، به‌عنوان شامل یا پشتیبانی‌شده فهرست می‌کنند.

عناصر بسته EDU (معمولی)

فهرست‌های توزیع‌کنندگان سری G1 EDU معمولاً بر اقلام بسته‌ای که قابلیت استفاده در آزمایشگاه را بهبود می‌بخشند تأکید دارند:

• کنترل‌کننده دستی (برای آزمایش و عملیات به سبک تله‌اپراسیون)

• سازه / قاب ایمنی در برخی مناطق همراه با بسته‌های سری EDU گنجانده شده است (مفید برای تنظیم اولیه راه رفتن و کاهش خطر افتادن).

• حمایت از توسعه ثانویه (دسترسی به APIها/SDK و قلاب‌های یکپارچه‌سازی، بسته به بسته متفاوت است)

فناوری و مشخصات

درجات آزادی و سینماتیک

داده‌های مقایسهٔ فروشندگان مجدد، موارد زیر را توصیف می‌کند:

• G1 «پایه» در حدود ۲۳ درجه آزادی، و G1 EDU U2 در حدود ۲۹ درجه آزادی در ترکیب مقایسه‌ای
  این کلاس از تعداد درجات آزادی معمولاً از حرکت تمام‌بدنهٔ انسان‌نما (پاها، تنه/کمر و بازوها) پشتیبانی می‌کند که برای پژوهش‌های پیاده‌روی، کنترل تعادل و وظایف حالت‌دهی بدن بالایی مناسب است.

پشتهٔ حس و ادراک

در یک جدول منتشرشدهٔ کنار هم برای خط G1، پیکربندی‌های EDU مجموعه‌ای از قابلیت‌های درک را فهرست می‌کنند که شامل:

• لیدار سه‌بعدی (Livox MID-360) و

• دوربین عمق (Intel RealSense D435i)
  این ترکیب معمولاً در رباتیک موبایلی برای نقشه‌برداری (SLAM), تشخیص مانع, محلی‌سازی، و ادراک محیط—به‌ویژه برای ناوبری در آزمایشگاه‌های سرپوشیده و آزمایش‌های خودران مفید است.

ماژول‌های محاسباتی و توسعه

یک مقایسهٔ فروشندگان، گزینه‌های محاسباتی داخلی در خط EDU را، از جمله یک انویدیا جتسون اورین (در جدول آن‌ها با عنوان «built-in 100 TOPS» فهرست شده) در کنار گزینه‌های پردازنده Intel برای حرکت و توسعه، بسته به پیکربندی.
در عمل، توسعه رباتیک انسان‌نما اغلب وظایف محاسباتی را به شرح زیر تفکیک می‌کند:

• حرکت در زمان واقعی و کنترل سطح پایین (حساس به زمان)، و

• بارهای کاری هوش مصنوعی سطح بالا مانند ادراک، برنامه‌ریزی و خطوط لوله یادگیری.

سیستم قدرت و زمان اجرا

مشخصات فروشندگان برای خانواده G1 EDU شامل یک سیستم باتری لیتیومی (مثلاً ارقام ظرفیت و یک حدود ۲ ساعت زمان اجرا در جدول مقایسه، متغیر بر اساس نسخه).
مدت زمان واقعی کارکرد بستگی به شدت راه رفتن، بار مفید، بار محاسباتی و اینکه آیا پلتفرم عمدتاً برای ایستادن، راه رفتن یا حرکات پویا استفاده می‌شود دارد.

کاربردها و موارد استفاده

پژوهش در حرکت‌شناسی انسان‌نما

کلاس G1 EDU U2 معمولاً برای موارد زیر استفاده می‌شود:

• راه رفتن دوپایه و کنترل تعادل (حرکت مبتنی بر ZMP، کنترل کل بدن، یا حرکت مبتنی بر یادگیری)،

• آزمایش‌های پله‌ها و شیب‌ها در محیط‌های کنترل‌شده، و

• رفتارهای بهبودی و آزمون رد نویز.

ادراک، ناوبری و خودران

با یک استک LiDAR + دوربین عمق در مشخصات فروشنده، گونه‌های EDU برای موارد زیر مناسب هستند:

• نمایش‌های نقشه‌برداری و ناوبری داخلی,

• پیاده‌روی با نقاط مسیر خودگردان در یک آزمایشگاه یا تأسیسات ساختاریافته، و

• پژوهش ناوبری آگاه از انسان هنگامی که با نرم‌افزار ادراکی اضافی ترکیب شود.

آموزش و یکپارچه‌سازی برنامه درسی

دانشگاه‌ها و برنامه‌های آموزشی معمولاً از پلتفرم‌های انسان‌نمای سری G1 EDU برای آموزش استفاده می‌کنند:

• سینماتیک و دینامیک ربات

• هم‌آمیزی حسگر و اسلم

• یکپارچه‌سازی میان‌افزار رباتیک (مانند پشته مبتنی بر ROS)

• یادگیری تقویتی و یادگیری تقلیدی در شبیه‌سازی، و سپس اعتبارسنجی با ربات واقعی.

نمایش‌ها و وظایف بدون تماس

در مواردی که «دست‌های ساختگی» گنجانده شده‌اند، ربات همچنان می‌تواند به‌طور مؤثر برای موارد زیر استفاده شود:

• نمایش حرکات و ژست‌ها (پژوهش HRI)،

• پژوهش تله اپریشن تمرکز بر حرکت و وضعیت بدن به جای گرفتن

• رفتارهای بازرسی مبتنی بر بینایی (مثلاً، وظایف نگاه کردن/اشاره کردن)، و

• پروتوتایپ‌سازی خط لوله دستکاری موبایل جایی که درک شبیه‌سازی می‌شود یا به ارتقاءهای بعدی موکول می‌گردد.

مزایا / فواید

کاهش مانع ورود به تحقیق و توسعه ربات‌های انسان‌نما

بسته‌های متمرکز بر آموزش با هدف کاهش اصطکاک یکپارچه‌سازی، اجزای کلیدی (کنترلر، گانتری در برخی بسته‌ها، پشتیبانی توسعه‌دهنده) را بسته‌بندی می‌کنند.

پلتفرم قدرتمند برای توسعهٔ انسان‌نمای «نرم‌افزارمحور»

برای بسیاری از آزمایشگاه‌ها، بالاترین ارزش از توسعه حاصل می‌شود:

• کنترل‌کننده‌های حرکت

• ادراک‌ها روی هم انباشته می‌شوند

• رفتارهای خودمختاری

• خطوط لوله شبیه‌سازی به واقعی
  که در ابتدا به دستان ماهر نیازی ندارند.

مسیر ارتقای مقیاس‌پذیر

مجموعه G1 معمولاً با چندین سطح مختلف عرضه می‌شود؛ آزمایشگاه‌ها می‌توانند با پیکربندی غیرمهارت‌مند شروع کرده و سپس بسته به پیشنهادات فروشنده، به نسخه‌های مجهز به دست ماهر منتقل شوند یا ماژول‌های دست سازگار را اضافه کنند.

بخش پرسش‌های متداول

ربات انسان‌نمای Unitree G1 EDU Plus با «دست‌های ساختگی» (G1EDU-U2) چیست؟

این یک پیکربندی آموزش/توسعه از یونیتری پلتفرم انسان‌نما G1«دست‌های جعلی» معمولاً نشان می‌دهد که ربات تأمین شده است. بدون ماژول‌های دستی ماهر و کنترل‌شده با نیرو، و در عوض بر حرکت و استفاده توسعه‌دهنده تمرکز دارد.

G1EDU-U2 چگونه کار می‌کند؟

پلتفرم ترکیب می‌کند سخت‌افزار حرکت دوپایه، محاسبات روی برد، و یک پشتهٔ ادراک (اغلب همراه با لیدار سه‌بعدی و یک دوربین عمق‌سنج) برای پشتیبانی از گردش کارهای پیاده‌سازی، ناوبری و پژوهش. کاربران از طریق رابط‌های توسعهٔ پشتیبانی‌شده و پشتهٔ نرم‌افزاری رباتیک، رفتارها را می‌سازند.

چرا G1EDU-U2 مهم است؟

آن فراهم می‌کند پایگاه آزمون انسان‌نمای عملی برای دانشگاه‌ها و تیم‌های تحقیق و توسعه که روی حرکت، خودکاری، ادراک و تعامل انسان و ربات کار می‌کنند—بدون نیاز به هزینه و پیچیدگی اضافی سخت‌افزار دست ماهر در مرحله اولیه.

مزایای G1EDU-U2 در مقایسه با پیکربندی پایه‌ای انسان‌نما چیست؟

مزایای معمولاً ذکر شده شامل موارد زیر است قابلیت پیکربندی بالاتر, بسته‌بندی متمرکز بر توسعه‌دهنده، و (در برخی بسته‌های EDU) لوازم جانبی ایمنی و سهولت استفاده مانند یک سازهٔ بالاسر و یک کنترل‌کننده دستی، به‌علاوه پشتیبانی واضح‌تر برای توسعهٔ ثانویه.