ユニツリー G1 Dex3-1 力制御 3フィンガー触覚巧妙ハンド

ユニツリー G1 Dex3-1 力制御 3フィンガー触覚巧妙ハンド

Dex3-1触覚ハンドは、基本的なグリッパーよりも高い安定性と接触認識を持って物体を把握、保持、操作するG1の能力を向上させることを目的としており、研究、教育、プロトタイピングの使用ケースをサポートします。

巧みな手はヒューマノイドロボットにとって重要な技術であり、移動に重点を置いたシステムを実用的なモバイルマニピュレーターに変えます。UnitreeのモジュラーG1エコシステムでは、Dex3-1はオプションの三本指の手として説明されています。 サムは3つのアクティブな自由度を持っています, その間に 指と中指はそれぞれ2つのアクティブな自由度を持っています, 協調された把持と物体整列機能を提供します。

The 触覚版 具体的には、手のひらと指先全体に分散圧力センサーを組み込んでおり、ロボットが接触を検出し、グリップ圧を推定し、物体の滑りや不均一な荷重に反応することを可能にします。これらの機能は、現代の操作研究や実世界のインタラクションタスクにおいて中心的な役割を果たしています。

デザインと機能

三本指アーキテクチャによる実用的な器用さ

Dex3-1は使用します 三本指レイアウト (親指、人差し指、中指) は、以下のような一般的な把握パターンをサポートすることを意図しています ["つまむ", "つかむ"] (サムネイル–インデックス), ["三脚がつかむ"] (親指–人差し指–中指)、および小さな物体の安定した保持。Unitreeは、G1用のDex3-1を、指ごとに定義された自由度を持つ三本指の巧妙な手として説明しています。

比較すると、五本指の人間の手に対して、三本指のデザインは、機械的な複雑さを減らし、制御を簡素化し、重量を軽減しながら、意味のある器用さを提供することを目指すことが多い。

力制御による安定したグリッピングのアクチュエーション

Dex3-1は一般的に使用されていると説明されています マイクロブラシレス力制御ジョイント, 含む 六つのダイレクトドライブジョイント と 一つのギア駆動ジョイント, 制御された接触行動と応答的操作をサポートします。
力の制御は、グリップの強度を調整するのに役立ち、壊れやすい物体を圧迫するのを減らすことができると同時に、ロボットが腕を動かしたり姿勢を変えたりする際の滑りのリスクを低下させます。

手のひらと指先の触覚センサー

タクタイル版のDex3-1は、次のように説明される圧力センサーシステムを統合しています ["9圧力センサモジュール"], 合計 ["33の圧力センサー"] 接触面に分散しています。
Unitreeのドキュメントでは、センサー配列のレイアウトが、手のひらセンサーと指先および指のパッド全体にわたる複数のセンサーゾーンを含むと説明されています。

触覚センサーは、直接的なフィードバックを提供することによって操作の堅牢性を向上させます where contact occurs, どう強いのか、そして 時間の経過とともにどのように変化するか視覚だけから信頼性を持って推測するのが難しい。

コンパクトな構造によるヒューマノイド統合

Dex3-1は、人間の腕の使用に十分軽量であるように設計されています。ベンダーの仕様では、一般的に質量が記述されています。 ~710 g 周囲の寸法 175 × 88 × 77 mm, 手首の慣性を過度に増加させることなく統合をサポートします。

技術と仕様

自由度 (DOF)

Dex3-1構成はUnitree G1プラットフォームに指定されています 7つの合計アクティブ自由度, 配布される:

• サムネイル: 3 DOF

• 人差し指: 2 DOF

• 中指: 2 DOF

このDOF分布は、完全な五指の手の複雑さなしに、いくつかの関節軸にわたる把握の形状形成と指の調整を可能にします。

アクチュエーションアプローチ（力制御ジョイント）

製品説明では、動作構造を次のように特定することが一般的です：

• 6 マイクロブラシレス力制御ジョイント（ダイレクトドライブ）

• 1 マイクロブラシレス力制御ジョイント ギア伝達付き

直接駆動アクチュエーションは、バックラッシュの減少と力/トルク調整の応答性の向上に関連付けられることが多い一方で、ギア伝達はコンパクトなトルク倍増が必要な場合に使用されることがあります。

触覚圧力センサー仕様（触覚バージョン）

UnitreeのDex3-1の触覚仕様は以下の通りです：

• 合計圧力センサー: 33 （9つのモジュールで合計33のセンサーと説明されています）

• 知覚範囲: 10 gから2500 g

• 最大受け入れ（無傷）： 20 kg

これらの値は、触覚システムが、指定された限界内で損傷することなく、軽い接触とより強い押圧力の両方を検出するように設計されていることを示しています。

熱および環境操作

触覚バージョンは、動作温度範囲を次のように示しています：

• −20°Cから60°C

ロード条件参照値

Unitreeは、負荷条件テスト（室温で5 cmの円形剛体を把持すること）を説明しています。

• 最大重量: 500 g

• 最大出力: 400 W @ 3 秒

そのような数値は、通常、すべてのオブジェクトサイズおよび摩擦条件に対する普遍的な保証ではなく、参照性能ポイントとして使用されます。

コミュニケーションとテレメトリー

UnitreeのDex3-1触覚ドキュメントは、高速データインターフェースを含むことを説明しています：

• コミュニケーションレート: 1000 Hz
  それは、次のような知覚フィードバックフィールドもリストします。 ["関節位置", "速度", "トルク", "温度", "電圧/電流"]、そして センサー圧力値, 研究準備が整った操作コンポーネントとしての役割を反映しています。

Unitreeの開発者向けドキュメントでは、ロボットの動作中に干渉を避けるための巧妙な手の運用安全性に関する考慮事項についても説明しています。

アプリケーションとユースケース

["1) ヒューマノイド操作研究と学習ベースの把握"]

Dex3-1の触覚バージョンは、模倣学習や強化学習を使用して操作システムを構築しているラボに特に関連しています。触覚フィードバックは、次のようなタスクにおいてデータの質と成功率を向上させることができます：

• 未知の物体を把握する

• スリップ時のグリップ調整

• アイテムを部分的に隠して操作する

• 接触の多い行動、例えば押すこと、押し込むこと、そして制御された配置

[ "システムは力制御ジョイントと分散接触センサーの両方を提供するため、純粋に位置ベースの閉じ方ではなく、微細なグリップ力の調整を必要とする実験をサポートできます。" ]

["教育、ロボットトレーニング、デモンストレーションプラットフォーム"]

教育環境では、触覚的なDex3-1を使用して次のことを示すことができます：

• 把握計画と多指協調

• センサーフュージョン：視覚と触覚の統合

• 力の制御概念と安全な取り扱い

• 接触検出閾値と触覚マッピング

これは、移動だけでなく人型操作に焦点を当てた高度なロボティクスカリキュラムに役立ちます。

["3) プロトタイプの産業ハンドリングおよびツールインタラクションパイロット"]

多くの生産自動化タスクが専門的なグリッパーを使用する一方で、巧妙な手は混合物体を含む初期段階のパイロットや実現可能性試験において価値があります。例としては：

• 小さな部品をさまざまな向きで扱う

• 持ち運び可能な器具や検査工具

• ハンドル、スイッチ、またはテストフィクスチャとの相互作用（シナリオ依存）

触覚ハンドは、摩擦が不確かであったり、形状が一貫していないアイテムのより安定した取り扱いをサポートすることもできます。

4) 人間のようなインタラクションタスク

三本指の器用さとタッチセンシングは、次のようなインタラクティブなデモンストレーションを強化できます：

• 小さな物を拾って渡す

• 安定した保持状態でヒューマノイドが移動する

• 優しくビンやマークされたエリアに配置する

これらのシナリオは、成功を把握するだけでなく、触覚フィードバックが改善できる滑らかさと信頼性も強調しています。

利点 / ベネフィット

統合された触覚センサーからの接触認識

触覚バージョンの ["33の圧力センサー"] 明示的な接触と圧力分布の測定を提供し、視覚やモーター電流の推測のみに依存するシステムよりも堅牢なハンドリングを可能にします。

力制御関節による把持安定性の向上

力制御されたアクチュエーションアプローチは、物体が移動したり、アームの動きが外乱力を引き起こすときに、グリッピング圧力を調整し、安定性を向上させるのに役立ちます。

コンパクトなサイズと人間に優しい重量

周辺で ["710 g"] コンパクトなハウジングを備えたDex3-1は、腕の動きを過度に鈍くしたり調整を難しくしたりすることなく、人間の手首にフィットするように設計されています。

高レートフィードバックはR&Dに適しています

A listed 1000 Hz 通信速度と豊富なテレメトリーフィールドは、高度な制御、ログ記録、およびリアルタイム操作実験をサポートします。

FAQセクション

ユニツリー G1 Dex3-1 タクタイルデクスタラスハンドとは何ですか？

The ユニツリー G1 デックス3-1 タクタイル デクスタラス ハンド は 力制御された三本指ロボットハンド for the Unitree G1ヒューマノイドロボット、特徴として 7 DOF そして a 33センサー触覚圧力アレイ 接触を意識した把持のために。

G1-DEX3-3FINGERHAND-TACTILEはどのように機能しますか？

それは使用します マイクロブラシレス力制御ジョイント (主にダイレクトドライブ) 指の関節を動かしながら、グリップ力を調整します。触覚アレイは手のひらと指先の圧力を測定し、フィードバック駆動の把持調整を可能にします。

なぜ触覚センサーはヒューマノイドの操作にとって重要なのか？

触覚センサーはロボットが接触位置と圧力を検出するのに役立ち、視覚が不完全な場合や物体が滑る場合に把握の信頼性を向上させます。これは、研究、現実世界の取り扱いの変動、および優しい物体の相互作用にとって特に価値があります。

Dex3-1触覚巧妙な手の主な利点は何ですか？

主要な利点は次のとおりです ["33の圧力センサー"], 力制御された把握, コンパクトなサイズと、高速フィードバックが、先進的な制御および研究ワークフローに適しています。

要約

The ユニツリー G1 デックス3-1 力制御式 3フィンガー巧妙ハンド（触覚バージョン） (G1-DEX3-3FINGERHAND-TACTILE) は、実用的な操作を可能にするために設計されたモジュラー型のヒューマノイドエンドエフェクタです。 7 DOFフィンガーアーティキュレーション, 強制制御関節駆動, と a ["33センサー触覚圧力システム"]. 高速フィードバック（リストされている 1000 Hz) とコンパクトで人間に優しいフォームファクターを持ち、タッチ対応の制御が物体の相互作用における信頼性とリアリズムを向上させる研究グレードの把持、教育、プロトタイピングに広く位置付けられています。