Unitree G1 Mid360 Lidar (G1-MID360L)

[ "G1 Mid360 Lidar G1 Series Accessories (G1-Mid360L) (G1-MID360L)

เซ็นเซอร์ LiDAR (Light Detection and Ranging) สร้าง พ้อยคลาวด์สามมิติ โดยการวัดระยะทางไปยังพื้นผิวโดยใช้พัลส์เลเซอร์ บนหุ่นยนต์มนุษย์เช่น Unitree G1 LiDAR 3D มักจะใช้สำหรับ SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)การนำทางอัตโนมัติ การหลีกเลี่ยงการชน และการเคลื่อนไหวที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมในร่มและกลางแจ้งที่ซับซ้อน เอกสารสำหรับนักพัฒนาของ Unitree ระบุว่า หัว G1 มาพร้อมกับเรดาร์เลเซอร์ LIVOX-MID360ซึ่งเน้นบทบาทของ MID-360 ในสแต็กการรับรู้ของ G1

ในฐานะที่เป็นรายการผลิตภัณฑ์ G1-MID360L มักจะขายเป็นหน่วยเฉพาะสำหรับระบบนิเวศของ Unitree G1 และอาจมีอุปกรณ์ติดตั้งและสายเคเบิลสำหรับการรวมเข้าด้วยกัน

การออกแบบและคุณสมบัติ

การรับรู้สถานการณ์ 360° สำหรับการนำทางของมนุษย์

Livox MID-360 ถูกออกแบบมาสำหรับ การสแกนแนวนอนแบบรอบทิศทาง และการครอบคลุมแนวตั้งที่กว้าง ข้อมูลจำเพาะอย่างเป็นทางการระบุว่า มุมมองแนวนอน 360° และ การครอบคลุมแนวตั้งจาก -7° ถึง 52°ซึ่งมักจะสรุปเป็น มุมมองแนวตั้ง 59°.
สำหรับหุ่นยนต์มนุษย์ การครอบคลุมที่กว้างนี้มีค่าเมื่อเดินหลบหลีกสิ่งกีดขวาง นำทางในทางเดินที่ยุ่งเหยิง และตรวจจับอันตรายที่ความสูงหลายระดับ (สิ่งกีดขวางบนพื้น ขอบโต๊ะ ชั้นวาง และการปิดบังบางส่วน)

รูปแบบที่กะทัดรัดสำหรับการติดตั้งที่หัวหรือ torso

MID-360 ถูกวางตำแหน่งเป็น LiDAR ขนาดเล็กและเบาที่เหมาะสำหรับแพลตฟอร์มที่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่ ข้อมูลจำเพาะอย่างเป็นทางการระบุขนาดตัวประมาณ 65 × 65 × 60 มม. และน้ำหนักประมาณ ~265 กรัมรองรับการรวมเข้ากับหัวหุ่นยนต์หรือโครงร่างส่วนบนโดยไม่ทำให้เกิดแรงเฉื่อยมากเกินไป

การเชื่อมต่อและการซิงโครไนซ์ที่เป็นมิตรกับหุ่นยนต์

สำหรับการทำงานอัตโนมัติแบบเรียลไทม์ ข้อมูล LiDAR จะต้องถูกส่งด้วยความหน่วงต่ำและเวลาที่สม่ำเสมอ MID-360 ให้ 100BASE-TX Ethernet สำหรับการส่งข้อมูลและสนับสนุนฟีเจอร์การซิงโครไนซ์ที่ระบุโดยผู้ผลิต
การเชื่อมต่อ Ethernet เป็นทางเลือกทั่วไปในสแต็กหุ่นยนต์เพราะช่วยให้การสตรีมพ้อยคลาวด์ที่เชื่อถือได้และการรวมเข้ากับโมดูลคอมพิวเตอร์ที่ทำงานบน ROS/ROS2 pipelines

แพ็คเกจการรวมที่มุ่งเน้น Unitree (การติดตั้งและสายเคเบิล)

รายการสำหรับแพ็คเกจ MID360 ที่มีแบรนด์ Unitree มักจะกล่าวถึงการรวม อุปกรณ์ติดตั้ง/แร็ค และ สายเคเบิลที่ปรับแต่งรวมถึงโครงสร้างการติดตั้งที่ป้องกันสำหรับการใช้งานในสนาม
ประเภทของแพ็คเกจการรวมนี้สามารถลดความยุ่งยากในการตั้งค่าเมื่อเปรียบเทียบกับการจัดหาสเซ็นเซอร์แบบสแตนด์อโลนและการออกแบบการติดตั้งจากศูนย์

เทคโนโลยีและข้อมูลจำเพาะ

ข้อมูลจำเพาะหลักของ LiDAR (อ้างอิง Livox MID-360)

G1-MID360L เชื่อมโยงกับครอบครัวเซ็นเซอร์ Livox MID-360 โดยมีข้อมูลจำเพาะที่เผยแพร่ที่สำคัญรวมถึง:

• ความยาวคลื่นเลเซอร์: 905 นาโนเมตร

• ความปลอดภัยของเลเซอร์: คลาส 1 (IEC 60825-1:2014)

• ระยะการตรวจจับ (100 klx):

  • 40 ม. @ 10% การสะท้อนกลับ

  • 70 ม. @ 80% การสะท้อนกลับ

• โซนบอดใกล้: 0.1 ม.

• FOV: 360° แนวนอน, -7° ถึง 52° แนวตั้ง

• อัตราพ้อย: 200,000 พ้อย/วินาที (การกลับมาครั้งแรก)

• อัตราเฟรม: 10 เฮิร์ตซ์ (ทั่วไป)

• ความแม่นยำของระยะ (1σ): ≤2 ซม. (@10 ม.), ≤3 ซม. (@0.2 ม.)

• ความแม่นยำเชิงมุม (1σ): <0.15°

• พอร์ตข้อมูล: 100BASE-TX Ethernet

พารามิเตอร์เหล่านี้ทำให้ MID-360 เป็น LiDAR “ความหนาแน่นสูง ระยะสั้นถึงกลาง” ที่เหมาะสำหรับการนำทางและการทำแผนที่ในหลายการใช้งานหุ่นยนต์

เหมาะสำหรับสแต็กการรับรู้ของ Unitree G1

เอกสารของ Unitree เชื่อมโยงหัว G1 กับ LIVOX-MID360 LiDAR โดยชี้ให้เห็นว่าแพลตฟอร์มได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้เซ็นเซอร์นี้ในการรับรู้สภาพแวดล้อม
ในการใช้งานจริง ข้อมูล MID-360 มักจะถูกรวมเข้ากับเซ็นเซอร์อื่น ๆ (การมองเห็น, IMU, ตัวเข้ารหัส) เพื่อผลิตการระบุตำแหน่งและโมเดลอุปสรรคที่แข็งแกร่ง

การใช้งานและกรณีการใช้งาน

1) การนำทางอัตโนมัติและการเคลื่อนไหวของมนุษย์

ความเสี่ยงในการดำเนินงานที่ใหญ่ที่สุดของหุ่นยนต์มนุษย์คือการชนและการก้าวที่ไม่มั่นคงซึ่งเกิดจากการรับรู้ที่ไม่สมบูรณ์ LiDAR 360° สนับสนุน:

• การตรวจจับอุปสรรครอบ ๆ หุ่นยนต์ระหว่างการเลี้ยวและการหลบหลีก

• การทำแผนที่ทางเดินและห้องเพื่อเส้นทางที่สามารถทำซ้ำได้

• การระบุอันตรายใกล้เคียง (อนุญาตให้มีโซนบอด)

• การช่วยวางแผนการก้าวโดยการให้รูปทรงของโครงสร้างใกล้เคียง

อัตราพ้อยสูงของ MID-360 ช่วยรักษาการรับรู้สถานการณ์ในขณะที่หุ่นยนต์เคลื่อนที่

2) การทำแผนที่ SLAM สำหรับสภาพแวดล้อมในร่ม

สาเหตุหลักในการเลือก LiDAR บนหุ่นยนต์เคลื่อนที่คือการทำแผนที่ 3D ที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงแสงหรือพื้นผิวสะท้อนที่ท้าทายกล้อง ด้วย MID-360 G1 สามารถสร้างพ้อยคลาวด์ที่ใช้สำหรับ:

• การสร้างแผนที่การเข้าพักในท้องถิ่น

• การปิดลูปและการปรับปรุงการระบุตำแหน่ง

• การจับคู่การสแกนในทางเดินยาวหรือห้องที่ทำซ้ำ

• การสร้างแผนที่อ้างอิงสำหรับการสาธิตและการวิจัย

3) การตรวจสอบ การลาดตระเวน และการวิจัยด้านความปลอดภัย

เมื่อจับคู่กับแพลตฟอร์มมนุษย์ LiDAR สามารถสนับสนุนการนำทางสำหรับพฤติกรรมการลาดตระเวนเช่น:

• การเดินทางในทางเดินอัตโนมัติ

• เส้นทางการตรวจสอบตามจุด

• การเคลื่อนไหวที่ทนต่ออุปสรรคในพื้นที่ที่ไม่รู้จักบางส่วน

• การกลับไปยังจุดตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ

สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะสำหรับห้องปฏิบัติการที่ทดสอบการดำเนินงานอัตโนมัติในขนาดมนุษย์

4) การวิจัยและพัฒนาในหุ่นยนต์และการสร้างชุดข้อมูล

สำหรับทีมงานหุ่นยนต์และมหาวิทยาลัย G1-MID360L สามารถใช้เพื่อเก็บพ้อยคลาวด์ในโลกจริงสำหรับ:

• การวิจัยการรับรู้ (การจัดกลุ่ม การแบ่งส่วน การติดตาม)

• นโยบายการนำทางที่ใช้การเรียนรู้

• การทดลองการรวมเซ็นเซอร์ (LiDAR + การมองเห็น)

• การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ SLAM ภายใต้การเคลื่อนไหวและความยุ่งเหยิง

ข้อดี / ประโยชน์

การสแกนแนวนอน 360° ที่แท้จริงเพื่อการเคลื่อนไหวที่ปลอดภัยกว่า

มุมมอง LiDAR แนวนอน 360° เต็มรูปแบบช่วยลดจุดบอดระหว่างการเลี้ยวและการเคลื่อนไหวด้านข้าง ซึ่งมีประโยชน์สำหรับหุ่นยนต์ที่หมุนบ่อยในที่

อัตราพ้อยสูงสำหรับการทำงานอัตโนมัติแบบเรียลไทม์

สตรีมที่เผยแพร่ 200,000 พ้อย/วินาที สนับสนุนการรับรู้ที่หนาแน่นเมื่อเปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์ที่มีช่องสัญญาณต่ำหลายตัว ปรับปรุงการกำหนดอุปสรรคและความเสถียรของแผนที่

การรวมที่กะทัดรัดและเบา

ที่น้ำหนักประมาณ 265 กรัม และตัวเรือนขนาดเล็ก MID-360 เหมาะสำหรับหุ่นยนต์เคลื่อนที่ที่น้ำหนักบรรทุกและแรงเฉื่อยมีความสำคัญ

การเชื่อมต่อ Ethernet มาตรฐานอุตสาหกรรม

การใช้ 100BASE-TX Ethernet ทำให้การรวมเข้ากับระบบคอมพิวเตอร์หุ่นยนต์และรูปแบบการเชื่อมต่อ ROS ง่ายขึ้น

ส่วนคำถามที่พบบ่อย

Unitree G1 Mid360 LiDAR (G1-MID360L) คืออะไร?

Unitree G1 Mid360 LiDAR (G1-MID360L) เป็นโมดูล LiDAR 3D ที่เชื่อมโยงกับ Livox MID-360ใช้เพื่อให้ การรับรู้สภาพแวดล้อม 360° สำหรับการนำทาง การทำแผนที่ และการตรวจจับอุปสรรคบนหุ่นยนต์มนุษย์ Unitree G1

G1-MID360L LiDAR ทำงานอย่างไร?

มันปล่อยพัลส์เลเซอร์ (905 นาโนเมตร) และวัดเวลาที่กลับมาเพื่อสร้าง พ้อยคลาวด์ 3D ของสภาพแวดล้อมรอบตัว MID-360 สตรีมพ้อยคลาวด์ผ่าน Ethernet ที่อัตราเฟรมทั่วไป 10 เฮิร์ตซ์ และสูงสุด 200,000 พ้อยต่อวินาที (การกลับมาครั้งแรก)

ทำไม G1 Mid360 LiDAR ถึงสำคัญสำหรับหุ่นยนต์มนุษย์?

หุ่นยนต์มนุษย์ทำงานในสภาพแวดล้อมของมนุษย์ที่มีความยุ่งเหยิง พื้นที่แคบ และการหมุนบ่อย LiDAR 360° ช่วยปรับปรุง การหลีกเลี่ยงการชน, การวางแผนเส้นทางและ การทำแผนที่ SLAMช่วยให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้อย่างปลอดภัยและสม่ำเสมอ

ประโยชน์ของ MID-360 LiDAR บน Unitree G1 คืออะไร?

ประโยชน์หลักรวมถึง การครอบคลุมแนวนอน 360°มุมมองแนวตั้งที่กว้าง อัตราพ้อยสูง (200k pts/s) ขนาดกะทัดรัด และเอาต์พุต Ethernet—สนับสนุนการทำแผนที่ที่แข็งแกร่งและการตรวจจับอุปสรรคสำหรับการนำทางของมนุษย์

สรุป

Unitree G1 Mid360 LiDAR (G1-MID360L) เป็นอุปกรณ์เซ็นเซอร์ 3D ที่สอดคล้องกับ Livox MID-360 ครอบครัว LiDAR ช่วยให้ การรับรู้ 360°, การทำแผนที่ SLAMและ การนำทางที่ตระหนักถึงอุปสรรค สำหรับหุ่นยนต์มนุษย์ Unitree G1 ด้วยการเผยแพร่ 200,000 พ้อย/วินาที เอาต์พุต อัตราเฟรม 10 เฮิร์ตซ์ และขนาดกะทัดรัด MID-360-class LiDAR เหมาะสำหรับการวิจัย การศึกษา และสถานการณ์การเคลื่อนที่ของมนุษย์ในโลกจริงที่การรับรู้เชิงพื้นที่ที่เชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญ" ]