Unitree G1 Dex3-1 มือสัมผัสที่มีการควบคุมแรง 3 นิ้ว

Unitree G1 Dex3-1 มือสัมผัสที่มีการควบคุมแรง 3 นิ้ว

มือสัมผัส Dex3-1 ถูกออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความสามารถของ G1 ในการจับ ถือ และจัดการวัตถุด้วยความเสถียรภาพและการรับรู้การสัมผัสที่ดีกว่ากริปเปอร์พื้นฐาน สนับสนุนการวิจัย การศึกษา และกรณีการใช้งานต้นแบบ

มือที่ชำนาญเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในการเปิดใช้งานหุ่นยนต์มนุษย์ เพราะมันเปลี่ยนระบบที่มุ่งเน้นการเคลื่อนไหวให้กลายเป็นเครื่องมือเคลื่อนที่ที่ใช้งานได้จริง ในระบบนิเวศ G1 แบบโมดูลาร์ของ Unitree Dex3-1 ถูกอธิบายว่าเป็นมือสามนิ้วแบบเลือกได้ซึ่ง นิ้วโป้งมี 3 องศาเสรีภาพที่ใช้งานได้, ในขณะที่ นิ้วชี้และนิ้วกลางแต่ละนิ้วมีอิสระในการเคลื่อนไหวที่ใช้งานได้ 2 องศา, ให้ความสามารถในการจับและจัดเรียงวัตถุอย่างประสานกัน。

เดอะ เวอร์ชันสัมผัส เฉพาะเจาะจงรวมการตรวจจับแรงดันแบบกระจายทั่วฝ่ามือและปลายนิ้ว ทำให้หุ่นยนต์สามารถตรวจจับการสัมผัส ประเมินแรงกด และตอบสนองต่อการลื่นไถลของวัตถุหรือการโหลดที่ไม่สม่ำเสมอ—ความสามารถที่เป็นศูนย์กลางของการวิจัยการจัดการสมัยใหม่และงานปฏิสัมพันธ์ในโลกแห่งความเป็นจริง

ออกแบบและคุณสมบัติ

สถาปัตยกรรมสามนิ้วสำหรับความคล่องตัวในการใช้งาน

The Dex3-1 ใช้การ สามนิ้วเลย์เอาต์ (นิ้วโป้ง, นิ้วชี้, นิ้วกลาง) มีจุดประสงค์เพื่อสนับสนุนรูปแบบการจับที่เป็นที่นิยม เช่น ["บีบจับ"] (นิ้วโป้ง–นิ้วชี้), ขาตั้งกล้องจับ (thumb–index–middle) และการจับถือวัตถุขนาดเล็กอย่างมั่นคง Unitree อธิบาย Dex3-1 สำหรับ G1 ว่าเป็นมือที่มีสามนิ้วซึ่งมีความคล่องตัวพร้อมกับระดับอิสระที่กำหนดต่อแต่ละนิ้ว

เปรียบเทียบกับมือที่มีห้าหมายที่มีลักษณะคล้ายมนุษย์ การออกแบบที่มีสามนิ้วมักมุ่งหวังที่จะมอบความคล่องตัวที่มีความหมายพร้อมกับความซับซ้อนทางกลที่ลดลง การควบคุมที่เรียบง่าย และน้ำหนักที่เบากว่า

การควบคุมการกระตุ้นด้วยแรงสำหรับการจับที่มั่นคง

Dex3-1 มักถูกอธิบายว่าใช้ ไมโครบลาสเลสควบคุมแรงจูงใจ, รวมถึง หกจุดหมุนแบบขับตรง และ หนึ่งข้อต่อที่ขับเคลื่อนด้วยเกียร์, สนับสนุนพฤติกรรมการติดต่อที่ควบคุมได้และการจัดการที่ตอบสนอง.
การควบคุมแรงช่วยในการปรับระดับความเข้มของการจับ ซึ่งสามารถลดการบีบอัดวัตถุที่เปราะบางในขณะเดียวกันก็ลดความเสี่ยงในการลื่นไถลเมื่อหุ่นยนต์ขยับแขนหรือเปลี่ยนท่าทาง

การรับรู้สัมผัสทั่วฝ่ามือและปลายนิ้ว

เวอร์ชันสัมผัสของ Dex3-1 รวมระบบตรวจจับแรงกดที่อธิบายว่า ["9 โมดูลเซ็นเซอร์ความดัน"], รวมเป็น 33 เซ็นเซอร์ความดัน กระจายไปทั่วพื้นผิวการติดต่อหลัก
Unitree documentation describes the sensing array layout as including palm sensing and multiple sensor zones across finger pads and fingertips.

การรับรู้สัมผัสช่วยปรับปรุงความแข็งแกร่งในการจัดการโดยการให้ข้อเสนอแนะแบบตรงเกี่ยวกับ ที่ซึ่งเกิดการติดต่อ, มันแข็งแกร่งแค่ไหน, และ วิธีที่มันเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา, ซึ่งยากที่จะอนุมานได้อย่างเชื่อถือได้จากการมองเห็นเพียงอย่างเดียว。

โครงสร้างกะทัดรัดสำหรับการรวมเข้ากับมนุษย์

Dex3-1 ถูกออกแบบมาให้มีน้ำหนักเบาพอสำหรับการใช้งานแขนมนุษย์ ~710 กรัม และมิติรอบ ๆ 175 × 88 × 77 มม, สนับสนุนการรวมเข้าด้วยกันโดยไม่เพิ่มโมเมนตัมข้อมือมากเกินไป.

เทคโนโลยีและสเปค

Degrees of freedom (DOF)

การกำหนดค่า Dex3-1 ที่ระบุสำหรับแพลตฟอร์ม Unitree G1 ระบุ 7 จำนวนองศาเสรีที่ใช้งานได้ทั้งหมด, กระจายเป็น:

• นิ้วโป้ง: 3 DOF

• นิ้วชี้: 2 DOF

• นิ้วกลาง: 2 DOF

การกระจาย DOF นี้ช่วยให้สามารถปรับรูปแบบการจับและการประสานนิ้วในหลายแกนข้อต่อได้โดยไม่ต้องมีความซับซ้อนของมือที่มีนิ้วห้าตัวเต็มรูปแบบ

วิธีการกระตุ้น (ควบคุมแรงที่ข้อต่อ)

คำอธิบายผลิตภัณฑ์มักจะระบุโครงสร้างการเคลื่อนไหวว่า:

• 6 ไมโครบลูทเลสฟอร์ซ-คอนโทรลจอยต์ที่มีการขับเคลื่อนโดยตรง

• 1 ไมโครบลูทเลสควบคุมแรงร่วมกับการส่งผ่านเกียร์

การกระตุ้นแบบขับเคลื่อนโดยตรงมักเกี่ยวข้องกับการลดการเล่นและการตอบสนองที่ดีขึ้นสำหรับการควบคุมแรง/แรงบิด ในขณะที่การส่งผ่านเกียร์สามารถใช้ได้เมื่อจำเป็นต้องมีการเพิ่มแรงบิดที่กะทัดรัด

สเปคการตรวจจับแรงกดสัมผัส (เวอร์ชันสัมผัส)

สเปคสัมผัสของ Unitree’s Dex3-1 ประกอบด้วย:

• เซ็นเซอร์ความดันรวม: 33 (described as 9 modules totaling 33 sensors)

• ช่วงการรับรู้: 10 กรัม ถึง 2500 กรัม

• การยอมรับสูงสุด (ไม่เสียหาย): 20 กก.

ค่าดังกล่าวบ่งชี้ว่าระบบสัมผัสถูกออกแบบมาเพื่อตรวจจับการสัมผัสที่เบา รวมถึงแรงกดที่แข็งแรงโดยไม่เกิดความเสียหายภายใต้ขีดจำกัดที่กำหนด

การดำเนินงานด้านความร้อนและสิ่งแวดล้อม

เวอร์ชันสัมผัสระบุช่วงอุณหภูมิในการทำงานที่:

• −20°C ถึง 60°C

ค่ามาตรฐานอ้างอิงสำหรับสภาพโหลด

Unitree อธิบายการทดสอบภายใต้เงื่อนไขโหลด (การจับวัตถุแข็งกลมขนาด 5 ซม. ที่อุณหภูมิห้อง) โดยระบุ:

• น้ำหนักสูงสุด: 500 กรัม

• พลังงานสูงสุด: 400 W @ 3 วินาที

ตัวเลขดังกล่าวมักถูกใช้เป็นจุดอ้างอิงด้านประสิทธิภาพมากกว่าการรับประกันทั่วไปสำหรับขนาดวัตถุและสภาพแรงเสียดทานทั้งหมด

การสื่อสารและการโทรมาตรศาสตร์

เอกสารสัมผัส Dex3-1 ของ Unitree อธิบายถึงอินเทอร์เฟซข้อมูลอัตราสูงรวมถึง:

• อัตราการสื่อสาร: 1000 Hz
  มันยังระบุฟิลด์การตอบสนองเชิงรับรู้ เช่น ตำแหน่งข้อต่อ, ความเร็ว, แรงบิด, อุณหภูมิ, แรงดันไฟฟ้า/กระแส, และ ค่าแรงดันเซนเซอร์, สะท้อนบทบาทของมันในฐานะส่วนประกอบการจัดการที่พร้อมสำหรับการวิจัย。

เอกสารพัฒนาของ Unitree ยังพูดถึงการพิจารณาด้านความปลอดภัยในการดำเนินงานสำหรับมือที่มีความคล่องตัวเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนระหว่างการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์

แอปพลิเคชันและกรณีการใช้งาน

["1) การวิจัยการจัดการแบบมนุษย์และการจับที่อิงจากการเรียนรู้"]

เวอร์ชันสัมผัสของ Dex3-1 มีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะกับห้องปฏิบัติการที่สร้างระบบการจัดการโดยใช้การเรียนรู้จากการเลียนแบบหรือการเรียนรู้แบบเสริมแรง การตอบสนองสัมผัสสามารถปรับปรุงคุณภาพข้อมูลและอัตราความสำเร็จในงานต่างๆ เช่น:

• การจับวัตถุที่ไม่รู้จัก

• ปรับการจับยึดภายใต้การลื่นไถล

• จัดการรายการที่มีการปิดบังบางส่วน

• พฤติกรรมที่มีการสัมผัสมาก เช่น การผลัก, การกด, และการวางอย่างควบคุม

เนื่องจากระบบมีทั้งข้อต่อควบคุมแรงและการตรวจจับการสัมผัสแบบกระจาย มันจึงสามารถสนับสนุนการทดลองที่ต้องการการปรับแรงจับที่ละเอียดแทนที่จะเป็นการปิดที่อิงจากตำแหน่งเพียงอย่างเดียว

["การศึกษา, การฝึกอบรมหุ่นยนต์, และแพลตฟอร์มการสาธิต"]

ในสภาพแวดล้อมการสอน Dex3-1 ที่มีสัมผัสสามารถใช้เพื่อแสดงให้เห็น:

• การวางแผนการจับและการประสานงานหลายนิ้ว

• การรวมข้อมูลเซ็นเซอร์ระหว่างการมองเห็นและการสัมผัส

• แนวคิดการควบคุมแรงและการจัดการอย่างปลอดภัย

• การตรวจจับขีดจำกัดและการทำแผนที่สัมผัส

นี่ทำให้มันมีประโยชน์สำหรับหลักสูตรหุ่นยนต์ขั้นสูงที่มุ่งเน้นไปที่การจัดการของมนุษย์มากกว่าการเคลื่อนไหวเพียงอย่างเดียว

3) การทดลองจัดการอุตสาหกรรมต้นแบบและการโต้ตอบกับเครื่องมือ

ในขณะที่งานอัตโนมัติในการผลิตหลายงานใช้ที่จับเฉพาะทาง มือที่มีความคล่องแคล่วมีคุณค่าในโครงการนำร่องในระยะเริ่มต้นและการทดลองความเป็นไปได้ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่น:

• จัดการชิ้นส่วนขนาดเล็กในทิศทางที่หลากหลาย

• ถือเครื่องมือหรือเครื่องมือการตรวจสอบ

• การโต้ตอบกับที่จับ, สวิตช์, หรืออุปกรณ์ทดสอบ (ขึ้นอยู่กับสถานการณ์)

มือสัมผัสยังสามารถสนับสนุนการจัดการสิ่งของที่มีความเสียดทานไม่แน่นอนหรือรูปทรงที่ไม่สม่ำเสมอได้อย่างมีเสถียรภาพมากขึ้น

4) งานที่มีการโต้ตอบเหมือนมนุษย์

สามนิ้วความคล่องแคล่วและการสัมผัสสามารถเพิ่มความน่าสนใจในการสาธิตแบบโต้ตอบ เช่น:

• การหยิบและส่งมอบวัตถุขนาดเล็ก

• การถือที่มั่นคงในขณะที่มนุษย์เคลื่อนที่

• การวางอย่างอ่อนโยนลงในถังหรือพื้นที่ที่ทำเครื่องหมาย

เหล่านี้เป็นสถานการณ์ที่เน้นไม่เพียงแต่ความสำเร็จในการเข้าใจ แต่ยังรวมถึงความราบรื่นและความเชื่อถือได้ ซึ่งการตอบสนองทางสัมผัสสามารถปรับปรุงได้

ข้อดี / ประโยชน์

การติดต่อรับรู้จากการสัมผัสที่รวมกัน

เวอร์ชันสัมผัสของ 33 เซ็นเซอร์ความดัน ให้การวัดที่ชัดเจนของการสัมผัสและการกระจายแรงกด ทำให้การจัดการมีความแข็งแกร่งมากกว่าระบบที่พึ่งพาเพียงการมองเห็นหรือการอนุมานกระแสของมอเตอร์เท่านั้น

การปรับปรุงความเสถียรของการจับด้วยข้อต่อที่ควบคุมด้วยแรง

การใช้วิธีการควบคุมแรงในการกระตุ้นสามารถช่วยควบคุมแรงกดในการจับวัตถุ ทำให้มีความเสถียรเมื่อวัตถุเคลื่อนที่หรือเมื่อการเคลื่อนไหวของแขนทำให้เกิดแรงรบกวน

ขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักที่เหมาะสมกับมนุษย์

ประมาณ 710 กรัม ด้วยตัวเรือนที่กะทัดรัด Dex3-1 ถูกออกแบบมาให้พอดีกับข้อมือของมนุษย์โดยไม่ทำให้การเคลื่อนไหวของแขนช้าลงหรือปรับแต่งได้ยากเกินไป

อัตราการตอบกลับสูงที่เหมาะสำหรับ R&D

A รายการ 1000 Hz อัตราการสื่อสารและการสนับสนุนฟิลด์เทเลเมตริกที่หลากหลายช่วยให้การควบคุม การบันทึก และการทดลองการจัดการแบบเรียลไทม์เป็นไปได้

```json ["ส่วนคำถามที่พบบ่อย"] ```

อะไรคือมือสัมผัสที่มีความคล่องแคล่ว Unitree G1 Dex3-1?

เดอะ หน่วยงาน Unitree G1 Dex3-1 มือที่มีความสามารถในการสัมผัส เป็น มือหุ่นยนต์สามนิ้วที่ควบคุมด้วยแรง สำหรับหุ่นยนต์มนุษย์ Unitree G1 ซึ่งมีคุณสมบัติ 7 DOF และ a 33-เซนเซอร์ แทคไทล์ แพรสเชอร์ อาเรย์ สำหรับการจับที่ตระหนักถึงการติดต่อ

G1-DEX3-3FINGERHAND-TACTILE ทำงานอย่างไร?

มันใช้ ไมโครบลาสเลสควบคุมแรงจูงใจ (primarily direct drive) เพื่อเคลื่อนข้อต่อของนิ้วในขณะที่ควบคุมแรงจับ อาร์เรย์สัมผัสวัดความดันทั่วฝ่ามือและปลายนิ้ว ทำให้สามารถปรับการจับได้ตามฟีดแบ็ก

ทำไมการรับรู้สัมผัสจึงสำคัญต่อการจัดการของหุ่นยนต์ที่มีลักษณะคล้ายมนุษย์?

การรับรู้สัมผัสช่วยให้หุ่นยนต์ตรวจจับตำแหน่งการสัมผัสและแรงกด ซึ่งช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการจับเมื่อการมองเห็นไม่สมบูรณ์หรือเมื่อวัตถุหลุดลอย สิ่งนี้มีค่าโดยเฉพาะสำหรับการวิจัย ความแปรปรวนในการจัดการในโลกจริง และการโต้ตอบกับวัตถุอย่างอ่อนโยน

ประโยชน์หลักของมือสัมผัสที่มีความคล่องตัว Dex3-1 คืออะไร?

ประโยชน์หลักรวมถึง 33 เซ็นเซอร์ความดัน, การจับยึดที่ควบคุมด้วยแรง, ขนาดกะทัดรัด และการตอบสนองอัตราสูงที่เหมาะสำหรับการควบคุมขั้นสูงและการวิจัย.

สรุป

เดอะ Unitree G1 Dex3-1 มือที่มีการควบคุมแรง 3 นิ้วที่มีความคล่องตัว (เวอร์ชันสัมผัส) (G1-DEX3-3FINGERHAND-TACTILE) เป็นเอ็นด์เอฟเฟกเตอร์รูปแบบมนุษย์ที่ออกแบบมาเพื่อให้สามารถจัดการได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่าน 7 DOF การเคลื่อนไหวของนิ้ว, การควบคุมการทำงานร่วมกันของข้อต่อที่ควบคุมด้วยแรง, และ a ["ระบบสัมผัสความดันด้วยเซ็นเซอร์ 33 ตัว"]. ด้วยการตอบกลับที่มีอัตราสูง (ระบุที่ 1000 Hz) และรูปแบบที่กะทัดรัดและเป็นมิตรกับมนุษย์ มันถูกวางตำแหน่งอย่างกว้างขวางสำหรับการจับยึดในระดับการวิจัย การศึกษา และการสร้างต้นแบบ ซึ่งการควบคุมที่รับรู้การสัมผัสช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความสมจริงในการโต้ตอบกับวัตถุ