Robot hình người Unitree G1 Edu Plus với tay giả (G1EDU-U2)

Robot hình người Unitree G1 Edu Plus với tay giả (G1EDU-U2)

Trong các catalog của nhà phân phối, "EDU" thường chỉ các phiên bản được đóng gói dành cho nghiên cứu, phòng thí nghiệm đại học và nhà phát triển robotics—thường bao gồm các phụ kiện như mộtKhung đỡ an toàn (khung đỡ an toàn), một bộ điều khiển thủ côngvà các tài nguyên phần mềm cho phát triển tiếp theo.

Cụm từ “tay giả” thường được sử dụng trong các danh sách bán hàng để mô tả Các bộ phận cuối không có khả năng thao tác và không được điều khiển. (tay giả mỹ thuật hoặc tay cố định) được cung cấp thay vì tay linh hoạt có cảm biến và điều khiển lực. Trên thực tế, điều này có nghĩa là robot có thể thể hiện các tư thế thao tác giống người cho mục đích giáo dục hoặc trình diễn, trong khi người dùng cần khả năng nắm bắt và điều khiển lực thực sự thường lựa chọn các cấu hình cao cấp hơn hỗ trợ các mô-đun tay linh hoạt chuyên dụng.

Với tư cách là một nền tảng người máy nhỏ gọn, dòng G1 thường được định vị cho Nghiên cứu về chuyển động của robot hình người, Phát triển từ mô phỏng sang thực tế, Thí nghiệm về nhận thức và điều hướngvà Đào tạo phần mềm robot—với thông số kỹ thuật và các thành phần đi kèm có thể khác nhau tùy theo nhà phân phối khu vực và gói sản phẩm.

Thiết kế và Tính năng

Kiến trúc người máy mô-đun

Nền tảng G1 được thiết kế xoay quanh một Khung gầm người máy nhẹ, gọn nhẹ với các mô-đun con mô-đun (tính toán, cảm biến, nguồn điện và các mô-đun thao tác tùy chọn). Trong các gói tập trung vào giáo dục, mục tiêu thường là cung cấp một mô hình người máy cơ bản có thể sử dụng được cho các phòng thí nghiệm mà không cần đến chi phí và độ phức tạp của phần cứng thao tác linh hoạt đầy đủ.

“Tay giả” so với tay khéo léo

Trong các so sánh dòng sản phẩm Unitree G1 EDU do các nhà phân phối công bố, G1 EDU U2 Cấp độ được liệt kê là có Không có mô-đun tay khéo léo (tức là không bao gồm các bàn tay linh hoạt nhiều ngón được điều khiển bằng lực).
Điều này phù hợp với khái niệm "tay giả" thực tiễn: một robot có thể được giao với Các đầu mút có hình dạng giống như bàn tay Đối với việc trình diễn ngoại hình và tư thế cơ bản, trong khi việc điều khiển thực sự yêu cầu các sản phẩm tay tùy chọn hoặc cấu hình nâng cấp. Ở các cấp độ cao hơn, các nhà phân phối liệt kê các tùy chọn tay linh hoạt điều khiển lực (ví dụ: mô-đun đa ngón tay) là được bao gồm hoặc hỗ trợ, tùy thuộc vào phiên bản.

Các thành phần của gói EDU (thông thường)

Danh sách nhà phân phối cho dòng sản phẩm G1 EDU thường nhấn mạnh vào các gói sản phẩm giúp nâng cao tính tiện dụng của phòng thí nghiệm:

• Bộ điều khiển thủ công (dùng cho mục đích thử nghiệm và vận hành từ xa).

• Khung dầm / khung an toàn Được bao gồm trong các gói sản phẩm EDU series ở một số khu vực (hữu ích cho việc điều chỉnh bước đi ở giai đoạn đầu và giảm nguy cơ ngã).

• Hỗ trợ phát triển thứ cấp (Quyền truy cập và tích hợp API/SDK, tùy thuộc vào gói phần mềm).

Công nghệ và Thông số kỹ thuật

Số bậc tự do và động học

Dữ liệu so sánh nhà phân phối mô tả:

• G1 “Cơ bản” tại ~23 bậc tự dovà G1 EDU U2 tại ~29 bậc tự do trong danh sách so sánh.
  Loại đếm bậc tự do (DoF) này thường hỗ trợ chuyển động toàn thân của người máy (chân, thân trên/eo và tay), phù hợp cho nghiên cứu đi bộ, kiểm soát cân bằng và các tác vụ tư thế thân trên.

Hệ thống cảm biến và nhận thức

Trong bảng so sánh song song đã công bố cho dòng G1, các cấu hình EDU liệt kê bộ công cụ nhận thức bao gồm:

• 3D LiDAR (Livox MID-360) và

• Camera độ sâu (Intel RealSense D435i)
  Sự kết hợp này thường được sử dụng trong robot di động cho Định vị và lập bản đồ đồng thời (SLAM), Phát hiện chướng ngại vật, địa phương hóavà Nhận thức về môi trường—đặc biệt hữu ích cho việc điều hướng trong phòng thí nghiệm và các thí nghiệm về tính tự chủ.

Các mô-đun tính toán và phát triển

So sánh các nhà phân phối lưu ý các tùy chọn tính toán tích hợp trong dòng sản phẩm EDU, bao gồm một NVIDIA Jetson Orin (được liệt kê là "tích hợp 100 TOPS" trong bảng của họ) cùng với các tùy chọn CPU Intel cho vận hành và phát triển tùy thuộc vào cấu hình.
Trong thực tế, phát triển robot hình người thường chia các tác vụ tính toán thành:

• Điều khiển chuyển động thời gian thực và điều khiển cấp thấp (yêu cầu thời gian chính xác), và

• Các tác vụ AI cấp cao chẳng hạn như các quy trình nhận thức, lập kế hoạch và học tập.

Hệ thống nguồn và thời gian hoạt động

Thông số kỹ thuật cho dòng sản phẩm G1 EDU dành cho nhà phân phối bao gồm hệ thống pin lithium (ví dụ: thông số dung lượng và một...) ~2 giờ Thời gian chạy trong bảng so sánh, thay đổi tùy theo phiên bản).
Thời gian hoạt động thực tế phụ thuộc vào cường độ di chuyển, tải trọng, tải tính toán và mục đích sử dụng chính của nền tảng là đứng, đi bộ hay các chuyển động động.

Ứng dụng và Trường hợp sử dụng

Nghiên cứu về chuyển động của robot hình người

Lớp G1 EDU U2 thường được sử dụng cho:

• Đi bộ hai chân và kiểm soát cân bằng (Dựa trên ZMP, điều khiển toàn thân hoặc di chuyển dựa trên học tập),

• Thí nghiệm cầu thang và dốc trong môi trường được kiểm soát, và

• Hành vi phục hồi và thử nghiệm loại bỏ nhiễu.

Nhận thức, điều hướng và tự chủ

Với bộ cảm biến LiDAR + camera độ sâu theo thông số kỹ thuật của nhà phân phối, các biến thể EDU phù hợp cho:

• Demo về bản đồ và định vị trong nhà,

• Đi bộ theo điểm định vị tự động trong phòng thí nghiệm hoặc cơ sở có cấu trúc, và

• Nghiên cứu điều hướng có khả năng nhận biết con người khi kết hợp với phần mềm nhận thức bổ sung.

Giáo dục và tích hợp chương trình giảng dạy

Các trường đại học và chương trình đào tạo thường sử dụng các nền tảng người máy như dòng G1 EDU để giảng dạy:

• Động học và động lực học của robot,

• Tích hợp cảm biến và SLAM,

• Tích hợp phần mềm trung gian robotics (ví dụ: các bộ công cụ dựa trên ROS),

• Học tăng cường và học mô phỏng trong môi trường mô phỏng, sau đó là kiểm chứng trên robot thực tế.

Biểu tình và các nhiệm vụ không tiếp xúc

Khi có "tay giả", robot vẫn có thể được sử dụng hiệu quả cho:

• Demo cử chỉ và tư thế (Nghiên cứu HRI),

• Nghiên cứu điều khiển từ xa Tập trung vào vận động và tư thế thay vì cầm nắm,

• Hành vi kiểm tra dựa trên hình ảnh (ví dụ: các nhiệm vụ liên quan đến nhìn/chỉ), và

• Thiết kế thử nghiệm quy trình xử lý di động nơi việc nắm bắt được mô phỏng hoặc hoãn lại cho các bản cập nhật sau này.

Lợi ích / Ưu điểm

Giảm rào cản gia nhập cho nghiên cứu và phát triển (R&D) về robot hình người.

Các gói sản phẩm tập trung vào giáo dục nhằm giảm thiểu rào cản tích hợp bằng cách gói gọn các thành phần chính (bộ điều khiển, khung gantry trong một số gói, hỗ trợ phát triển).

Nền tảng mạnh mẽ cho phát triển người máy theo hướng "phần mềm là ưu tiên hàng đầu"

Đối với nhiều phòng thí nghiệm, giá trị cao nhất đến từ việc phát triển:

• Bộ điều khiển chuyển động,

• các lớp nhận thức,

• Hành vi tự chủ,

• Các quy trình chuyển đổi từ mô phỏng sang thực tế—
  những công việc không đòi hỏi kỹ năng khéo léo ngay từ đầu.

Đường dẫn nâng cấp có khả năng mở rộng

Dòng sản phẩm G1 thường được phân phối theo nhiều cấp độ; các phòng thí nghiệm có thể bắt đầu với cấu hình không có khả năng linh hoạt và sau đó chuyển sang các phiên bản có khả năng linh hoạt hoặc thêm các mô-đun tay tương thích, tùy thuộc vào các tùy chọn của nhà cung cấp.

Phần Câu hỏi thường gặp

Robot hình người Unitree G1 EDU Plus với "tay giả" (G1EDU-U2) là gì?

Đó là một Cấu hình giáo dục/phát triển của Unitree’s Nền tảng người máy G1“Tay giả” thường chỉ ra rằng robot được cung cấp. không có các mô-đun tay linh hoạt, điều khiển lực, thay vào đó tập trung vào khả năng di chuyển và việc sử dụng của nhà phát triển.

G1EDU-U2 hoạt động như thế nào?

Nền tảng kết hợp Thiết bị di chuyển hai chân, tính toán trên tàu, và một hệ thống nhận thức (thường được liệt kê cùng với LiDAR 3D và camera đo độ sâu) để hỗ trợ các hoạt động đi lại, điều hướng và quy trình làm việc nghiên cứu. Người dùng xây dựng các hành vi thông qua các giao diện phát triển được hỗ trợ và bộ phần mềm robotics.

Tại sao G1EDU-U2 lại quan trọng?

Nó cung cấp một Môi trường thử nghiệm người máy thực tế Đối với các trường đại học và các nhóm nghiên cứu và phát triển (R&D) đang làm việc trong lĩnh vực di chuyển, tự động hóa, nhận thức và tương tác giữa con người và robot—mà không cần phải chịu thêm chi phí và độ phức tạp của phần cứng tay linh hoạt ở giai đoạn ban đầu.

Những lợi ích của G1EDU-U2 so với một cấu hình người máy cơ bản là gì?

Các lợi ích thường được nhắc đến bao gồm: Khả năng tùy chỉnh cao hơn, Gói phần mềm tập trung vào nhà phát triểnvà (trong một số gói EDU) các phụ kiện an toàn và tiện dụng như một cổng trục và một bộ điều khiển thủ công, cùng với sự hỗ trợ rõ ràng hơn cho phát triển thứ cấp.