Unitree Go1

[ "Unitree Go1

ในฐานะที่เป็นแพลตฟอร์มเคลื่อนที่สี่ขา Go1 มักถูกพูดถึงในบริบทของระบบสุนัขหุ่นยนต์ ที่รวมการควบคุมการเดินที่มีพลศาสตร์เข้ากับการตรวจจับบนบอร์ดและอินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ที่มุ่งเป้าไปที่นักพัฒนา หุ่นยนต์นี้มักถูกใช้ในห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัย สตาร์ทอัพด้านหุ่นยนต์ และการวิจัยและพัฒนาในอุตสาหกรรมเพื่อสร้างต้นแบบการทำงานอัตโนมัติ การรับรู้ และการควบคุมการเคลื่อนไหวโดยไม่ต้องสร้างสแต็กฮาร์ดแวร์ที่มีขาใหม่จากศูนย์

Go1 มักถูกจำแนกโดยมุ่งเน้นที่ การเข้าถึง (เมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์สี่ขาที่มีต้นทุนสูงกว่าในอดีต) ระบบนิเวศของนักพัฒนาที่สนับสนุนการทำงานที่ใช้คำสั่ง/การควบคุมแบบ UDP และความเข้ากันได้กับเครื่องมือหุ่นยนต์ทั่วไป การเขียนงานวิจัยเกี่ยวกับแพลตฟอร์มนี้ชี้ให้เห็นถึงสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ที่รวมการสนับสนุนแบบเนทีฟสำหรับ ROS 1 โดยมีเส้นทางที่ Unitree จัดเตรียมไว้เพื่อเปิดใช้งานการควบคุมที่ใช้ ROS 2 โดยการส่งคำสั่งผ่านอินเทอร์เฟซ UDP

การออกแบบและคุณสมบัติ

รูปแบบทางกล

Go1 ใช้รูปแบบสี่ขาที่มีข้อต่อที่เคลื่อนไหวได้ซึ่งช่วยให้สามารถเดินได้หลากหลายรูปแบบ (เช่น การเดิน การวิ่งเหยาะ) และการเปลี่ยนท่าทาง (ยืน ก้มตัว) การออกแบบสัตว์สี่ขาได้รับการนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในหุ่นยนต์เพราะสามารถรวม ความเสถียร (รูปหลายเหลี่ยมสนับสนุนขนาดใหญ่ในท่าทางนิ่ง) กับ ความคล่องตัว บนพื้นผิวที่ไม่เรียบ บันได และสิ่งกีดขวาง—สภาพที่สามารถท้าทายฐานล้อ

ความคล่องตัวและการกระตุ้นข้อต่อ

เอกสารการตลาด/ข้อกำหนดที่เผยแพร่โดย Unitree สำหรับ Go1 เน้นย้ำถึงความสามารถทางพลศาสตร์ที่สูงสำหรับประเภทของมัน รวมถึงความเร็วสูงสุดที่ระบุไว้ที่ สูงสุด 4.7 m/s และแรงบิดของตัวกระตุ้นที่ ประมาณ 23.7 N·m (โดยสังเกตว่าความเร็วที่สามารถทำได้ในโลกจริงขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุก การเลือกการเดิน สภาพพื้นผิว และขีดจำกัดด้านความปลอดภัยที่กำหนดในซอฟต์แวร์)

การตรวจจับและการรับรู้ (การกำหนดค่าทั่วไป)

ในการกำหนดค่าหลายอย่างของ Go1 หุ่นยนต์จะรวมการรับรู้จากกล้องและการตรวจจับเชิงมวลที่ใช้สำหรับการปรับเสถียรภาพและการรับรู้สภาพแวดล้อม เซ็นเซอร์เหล่านี้มักถูกใช้เพื่อ การวัดระยะทางด้วยภาพและเชิงมวล, การตรวจจับอุปสรรคและ การทดลองการนำทาง โดยเฉพาะในบริบททางวิชาการ

เทคโนโลยีและข้อกำหนด

สถาปัตยกรรมการควบคุม

Go1 มักถูกควบคุมโดยใช้แนวทางซอฟต์แวร์แบบชั้น:

• การควบคุมระดับต่ำ สำหรับคำสั่งข้อต่อ การประเมินสถานะ และข้อจำกัดด้านความปลอดภัย (วงจรแรงบิด/ตำแหน่ง/ความเร็ว)

• พฤติกรรมระดับสูง ที่เลือกการเดิน ความเร็ว และท่าทาง

• ชั้นอัตโนมัติ (ไม่บังคับ) สำหรับการทำแผนที่ การวางแผน และการนำทางผ่านซอฟต์แวร์กลางหุ่นยนต์

วิทยานิพนธ์หุ่นยนต์ที่อธิบายแพลตฟอร์มนี้ชี้ให้เห็นว่า Go1 รวมถึง การสนับสนุน ROS 1 แบบเนทีฟและว่า Unitree ยังได้ทำวิธีการควบคุม ROS 2 ที่สามารถสื่อสารผ่านคำสั่ง UDP ซึ่งอนุญาตให้เข้าถึงฟังก์ชันการควบคุมการเคลื่อนไหวในระดับต่ำ

อินเทอร์เฟซนักพัฒนา (ระบบนิเวศ SDK)

Unitree รักษาระบบนิเวศนักพัฒนารอบๆ ส่วนประกอบ SDK “มีขา” และแพ็คเกจการรวม ROS ที่ใช้ในผลิตภัณฑ์สัตว์สี่ขาหลายรายการ ในทางปฏิบัติ กระบวนการพัฒนา Go1 มักรวมถึง:

• อินเทอร์เฟซ SDK/UDP ของผู้ขายสำหรับการควบคุมแบบเรียลไทม์และการตรวจสอบ

• โหนด/สะพาน ROS สำหรับสตรีมเซ็นเซอร์ สถานะ และหัวข้อคำสั่ง

• การจำลองและการพัฒนาอัลกอริธึมบน PC จากนั้นการปรับใช้/ทดสอบบนฮาร์ดแวร์

(ชื่อแพ็คเกจที่แน่นอนและเวอร์ชันที่รองรับอาจแตกต่างกันไปตามการปล่อยและสถานะของที่เก็บ)

ลักษณะทางกายภาพ (ที่อ้างถึงทั่วไป)

คู่มือผู้ใช้ Go1 ระบุว่า น้ำหนักของหุ่นยนต์อยู่ที่ ประมาณ 12 กก..
(พารามิเตอร์อื่นๆ เช่น เวลาในการทำงาน น้ำหนักบรรทุก และชุดเซ็นเซอร์อาจแตกต่างกันไปตามการกำหนดค่าและรุ่น ดังนั้นจึงมักได้รับการยืนยันกับ SKU และชุดเอกสารเฉพาะ)

การใช้งานและกรณีการใช้งาน

การวิจัยและการศึกษาหุ่นยนต์

Go1 ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับ:

• การวิจัยการเคลื่อนที่ด้วยขา (การสร้างการเดิน การควบคุมความเสถียร การควบคุมเชิงพยากรณ์)

• การเรียนรู้แบบเสริมแรงและการเรียนรู้แบบเลียนแบบ สำหรับการเคลื่อนที่และพฤติกรรม

• ท่อการรับรู้และการนำทาง (SLAM ด้วยภาพ การทำแผนที่ การหลีกเลี่ยงอุปสรรค)

• การประสานงานหลายหุ่นยนต์ การทดลอง (เมื่อมีหน่วยหลายตัว)

เนื่องจากแพลตฟอร์มนี้พร้อมใช้งานทันที มักถูกใช้ในหลักสูตรและโครงการสำคัญเพื่อแสดงการรวมเข้ากับการตรวจจับ การวางแผน และการควบคุมในโลกจริง

การสร้างต้นแบบในอุตสาหกรรม

ในการวิจัยและพัฒนาเชิงประยุกต์ Go1 สามารถใช้เป็นฐานในการสร้างต้นแบบสำหรับ:

• แนวคิดการตรวจสอบระยะไกลในสภาพแวดล้อมที่ควบคุม

• การทดลองน้ำหนักบรรทุก (กล้องขนาดเล็ก เซ็นเซอร์ กริปเปอร์น้ำหนักเบา)

• การทดสอบการโต้ตอบระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์ในห้องปฏิบัติการและพื้นที่สาธิต

การเปรียบเทียบอัลกอริธึม

ทีมบางทีมใช้ Go1 เพื่อเปรียบเทียบ:

• วิธีการวางแผนการเดิน

• ประสิทธิภาพการประเมินสถานะภายใต้การสั่นสะเทือนและการลื่น

• สแต็กการนำทางในกระบวนการทำงานของ ROS 1/ROS 2

ข้อดี / ประโยชน์

อุปสรรคในการเข้าถึงที่ต่ำกว่าสำหรับหุ่นยนต์ที่มีขา

Go1 มักถูกวางตำแหน่งเป็นแพลตฟอร์มสัตว์สี่ขาที่เข้าถึงได้สำหรับนักพัฒนาที่ต้องการทำงานเกี่ยวกับการทำงานอัตโนมัติและการควบคุมโดยไม่ต้องออกแบบตัวกระตุ้น ระบบพลังงาน และการประกอบทางกลที่กำหนดเอง

การทดสอบในโลกจริงนอกเหนือจากการจำลอง

หุ่นยนต์ที่มีขาสามารถยากที่จะตรวจสอบในซิมูเลชันเพียงอย่างเดียวเนื่องจากพลศาสตร์การสัมผัส การลื่น การยืดหยุ่น และความแปรปรวนของพื้นผิว แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ช่วยให้นักวิจัยและวิศวกรสามารถสังเกตข้อจำกัดจริง รวมถึงขีดจำกัดด้านความร้อน การเปลี่ยนแปลงการยึดเกาะ และเสียงรบกวนจากเซ็นเซอร์

การจัดเรียงระบบนิเวศให้สอดคล้องกับเครื่องมือทั่วไป

รูปแบบการรวมทั่วไปของแพลตฟอร์ม (SDK ของผู้ขาย + ท่อที่ใช้ ROS) ช่วยให้ทีมสามารถนำเครื่องมือหุ่นยนต์ที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางมาใช้ซ้ำได้ รวมถึงการทำแผนที่ การวางแผน และการทำงานของการมองเห็น

ส่วนคำถามที่พบบ่อย

Unitree Go1 คืออะไร?

[ "Unitree Go1 เป็นหุ่นยนต์สี่ขา ขนาดกะทัดรัด (สุนัขหุ่นยนต์) ที่ใช้ในการศึกษา วิจัย และการพัฒนาการใช้งานหุ่นยนต์ โดยให้แพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ที่มีขา พร้อมอินเทอร์เฟซการควบคุมที่มุ่งเป้าไปที่นักพัฒนาและเส้นทางการรวมซอฟต์แวร์หุ่นยนต์ทั่วไป

Unitree Go1 ทำงานอย่างไร?

Go1 รวม ตัวกระตุ้นไฟฟ้าการตรวจจับบนบอร์ด และสแต็กการควบคุมที่ช่วยให้หุ่นยนต์มีเสถียรภาพและดำเนินการเดินได้ นักพัฒนามักจะสั่งการเคลื่อนไหวผ่านอินเทอร์เฟซของผู้ขาย (มักจะใช้ UDP) และรวมการทำงานอัตโนมัติในระดับสูงขึ้นโดยใช้ซอฟต์แวร์กลางหุ่นยนต์ เช่น ROS

ทำไม Unitree Go1 ถึงสำคัญ?

Go1 มีความสำคัญเพราะช่วยลดต้นทุนและความซับซ้อนในการทำงานกับ ฮาร์ดแวร์หุ่นยนต์ที่มีขาจริงทำให้นักเรียนและทีมวิศวกรรมสามารถตรวจสอบระบบการเคลื่อนที่ การรับรู้ และการนำทางนอกเหนือจากการจำลอง

ประโยชน์ของ Unitree Go1 คืออะไร?

ประโยชน์หลักรวมถึงจุดเริ่มต้นที่เข้าถึงได้สำหรับ การเคลื่อนที่ของสัตว์สี่ขาความเข้ากันได้กับกระบวนการพัฒนาหุ่นยนต์ทั่วไป และลักษณะประสิทธิภาพที่เน้นในเอกสารของผู้ขาย (ตัวอย่างเช่น ความเร็วสูงสุดที่ระบุไว้สูงสุด 4.7 m/s).

สรุป

[ "Unitree Go1 เป็นแพลตฟอร์มหุ่นยนต์สี่ขาที่มุ่งเน้นนักพัฒนาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการศึกษาและการวิจัยและพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อสำรวจการเคลื่อนที่ด้วยขา การรับรู้ และการนำทาง การรวมกันของความคล่องตัวพลศาสตร์ (ตามที่ระบุในข้อกำหนดของผู้ขาย) อินเทอร์เฟซนักพัฒนาที่ใช้งานได้จริง และการจัดเรียงกับกระบวนการทำงานซอฟต์แวร์หุ่นยนต์ทั่วไปทำให้มันเป็นตัวเลือกที่บ่อยสำหรับทีมที่มองหา ระบบสุนัขหุ่นยนต์ แพลตฟอร์มสำหรับการทดลองและการสร้างต้นแบบ

 คุณสมบัติหลัก:

• ความคล่องตัวและความคล่องตัวที่ยอดเยี่ยม: Go1 มีความสามารถในการเคลื่อนที่ขั้นสูง ช่วยให้สามารถเดิน วิ่ง เหยาะ กระโดด และแม้แต่ปีนบันไดได้อย่างแม่นยำ การออกแบบที่กะทัดรัดและน้ำหนักเบาทำให้มันมีความคล่องตัวสูงในพื้นที่ต่างๆ   
• AI และการเรียนรู้ที่ชาญฉลาด: ติดตั้งด้วยอัลกอริธึม AI ที่ทันสมัย Go1 สามารถรับรู้สภาพแวดล้อมของมัน ระบุวัตถุ และเรียนรู้จากประสบการณ์ ทำให้มันสามารถปรับตัวเข้ากับสถานการณ์ใหม่และทำงานได้อย่างอัตโนมัติ   
• ปรับแต่งได้และโปรแกรมได้: Go1 ถูกออกแบบด้วย API แบบเปิด ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้างแอปพลิเคชันที่กำหนดเองและรวมเข้ากับระบบอื่นๆ ทำให้มันเป็นแพลตฟอร์มที่หลากหลายสำหรับการวิจัย การพัฒนา และการศึกษา   
• ทนทานและแข็งแรง: สร้างขึ้นเพื่อทนต่อการใช้งานในโลกจริง Go1 ถูกสร้างจากวัสดุคุณภาพสูงและผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดเพื่อความทนทานและความเชื่อถือได้   
• เซ็นเซอร์หลายตัวและการรับรู้: Go1 ติดตั้งด้วยชุดเซ็นเซอร์ รวมถึงกล้อง LiDAR และ IMU ซึ่งให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของมัน   
• อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนาน: แบตเตอรี่ความจุสูงของ Go1 รับประกันเวลาการทำงานที่ยาวนาน ช่วยให้คุณสำรวจและทดลองได้นานขึ้น" ]