Unitree G1 Mid360 Lidar (G1-MID360L)

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

Cảm biến LiDAR (Phát hiện và Đo khoảng cách bằng ánh sáng) tạo ra các đám mây điểm ba chiều bằng cách đo khoảng cách đến các bề mặt sử dụng xung laser. Trên các robot hình người như Unitree G1, một LiDAR 3D thường được sử dụng cho SLAM (Định vị và Lập bản đồ đồng thời), điều hướng tự động, tránh va chạm và di chuyển ổn định trong các môi trường trong nhà và ngoài trời phức tạp. Tài liệu phát triển của Unitree cho biết rằng đầu G1 được trang bị radar laser LIVOX-MID360, nhấn mạnh vai trò của MID-360 trong ngăn xếp cảm nhận của G1.

Là một danh sách sản phẩm, G1-MID360L thường được bán như một đơn vị chuyên dụng cho hệ sinh thái Unitree G1 và có thể được cung cấp với phần cứng lắp đặt và cáp để tích hợp.

Thiết kế và Tính năng

Nhận thức tình huống 360° cho điều hướng hình người

Livox MID-360 được thiết kế cho quét ngang đa hướng và phạm vi dọc rộng. Thông số kỹ thuật chính thức liệt kê một trường nhìn ngang 360° và phạm vi dọc từ -7° đến 52°, thường được tóm tắt là một FOV dọc 59°.
Đối với các robot hình người, phạm vi rộng này rất có giá trị khi bước qua các chướng ngại vật, điều hướng trong các hành lang lộn xộn và phát hiện các mối nguy hiểm ở nhiều độ cao khác nhau (đồ vật trên sàn, cạnh bàn, kệ và các vật cản một phần).

Kích thước nhỏ gọn cho lắp đặt trên đầu hoặc thân

MID-360 được định vị như một LiDAR nhỏ, nhẹ phù hợp cho các nền tảng hạn chế không gian. Thông số kỹ thuật chính thức liệt kê kích thước thân khoảng 65 × 65 × 60 mm và trọng lượng ~265 g, hỗ trợ tích hợp trên đầu hoặc khung cơ thể trên của robot hình người mà không gây quán tính quá mức.

Kết nối và đồng bộ hóa thân thiện với robot

Để tự động hóa thời gian thực, dữ liệu LiDAR phải được truyền tải với độ trễ thấp và thời gian nhất quán. MID-360 cung cấp Ethernet 100BASE-TX cho đầu ra dữ liệu và hỗ trợ các tính năng đồng bộ hóa được liệt kê bởi nhà sản xuất.
Kết nối Ethernet là một lựa chọn phổ biến trong các ngăn xếp robot vì nó cho phép phát trực tuyến đám mây điểm đáng tin cậy và tích hợp với các mô-đun tính toán chạy các quy trình ROS/ROS2.

Gói tích hợp tập trung vào Unitree (lắp đặt và cáp)

Các danh sách cho các gói MID360 mang thương hiệu Unitree thường đề cập đến việc bao gồm phần cứng lắp đặt/kệ và cáp tùy chỉnh, cộng với các cấu trúc lắp đặt bảo vệ cho việc sử dụng ngoài trời.
Loại gói tích hợp này có thể giảm bớt sự khó khăn trong việc thiết lập so với việc tìm kiếm một cảm biến độc lập và thiết kế các giá đỡ từ đầu.

Công nghệ và Thông số kỹ thuật

Thông số kỹ thuật LiDAR cốt lõi (tham chiếu Livox MID-360)

G1-MID360L liên quan đến gia đình cảm biến Livox MID-360, với các thông số kỹ thuật chính được công bố bao gồm:

• Bước sóng laser: 905 nm

• An toàn laser: Lớp 1 (IEC 60825-1:2014)

• Phạm vi phát hiện (100 klx):

  • 40 m @ 10% phản xạ

  • 70 m @ 80% phản xạ

• Khu vực mù gần: 0.1 m

• FOV: 360° ngang, -7° đến 52° dọc

• Tốc độ điểm: 200.000 điểm/s (trả về đầu tiên)

• Tốc độ khung hình: 10 Hz (thông thường)

• Độ chính xác phạm vi (1σ): ≤2 cm (@10 m), ≤3 cm (@0.2 m)

• Độ chính xác góc (1σ): <0.15°

• Cổng dữ liệu: Ethernet 100BASE-TX

Các tham số này làm cho MID-360 trở thành một LiDAR “mật độ cao, khoảng cách ngắn đến trung bình” phù hợp cho điều hướng và lập bản đồ trong nhiều ứng dụng robot.

Phù hợp với ngăn xếp cảm nhận G1 của Unitree

Tài liệu của Unitree liên kết rõ ràng đầu G1 với LIVOX-MID360 LiDAR, cho thấy nền tảng được thiết kế để tận dụng cảm biến này cho nhận thức môi trường.
Trong các triển khai thực tế, dữ liệu MID-360 thường được kết hợp với các cảm biến khác (hình ảnh, IMU, bộ mã hóa) để tạo ra các mô hình định vị và chướng ngại vật mạnh mẽ.

Ứng dụng và Trường hợp Sử dụng

1) Điều hướng tự động và di động hình người

Rủi ro hoạt động lớn nhất của một robot hình người là va chạm và bước không ổn định do nhận thức không đầy đủ. Một LiDAR 360° hỗ trợ:

• phát hiện chướng ngại vật xung quanh robot trong quá trình quay và bước sang một bên

• lập bản đồ các hành lang và phòng cho các lộ trình lặp lại

• xác định các mối nguy hiểm gần (cho phép khu vực mù)

• hỗ trợ lập kế hoạch bước bằng cách cung cấp hình học của các cấu trúc gần đó

Tốc độ điểm cao của MID-360 giúp duy trì nhận thức tình huống trong khi robot di chuyển.

2) Lập bản đồ SLAM cho môi trường trong nhà

Một lý do chính để chọn LiDAR trên một robot di động là lập bản đồ 3D ổn định trong các môi trường mà ánh sáng thay đổi hoặc bề mặt phản chiếu thách thức các camera. Với MID-360, G1 có thể tạo ra các đám mây điểm được sử dụng cho:

• xây dựng bản đồ chiếm dụng địa phương

• đóng vòng và tinh chỉnh định vị

• so khớp quét trong các hành lang dài hoặc phòng lặp lại

• tạo bản đồ tham chiếu cho các buổi trình diễn và nghiên cứu

3) Kiểm tra, tuần tra và quy trình nghiên cứu an ninh

Khi kết hợp với một nền tảng hình người, LiDAR có thể hỗ trợ điều hướng cho các hành vi tuần tra như:

• đi qua hành lang tự động

• lộ trình kiểm tra dựa trên điểm

• di chuyển bền vững trong các không gian chưa biết một phần

• quay lại các điểm kiểm tra một cách nhất quán

Điều này đặc biệt liên quan đến các phòng thí nghiệm thử nghiệm các hoạt động tự động quy mô con người.

4) Nghiên cứu và phát triển robot và tạo tập dữ liệu

Đối với các nhóm robot và các trường đại học, G1-MID360L có thể được sử dụng để thu thập các đám mây điểm thực tế cho:

• nghiên cứu nhận thức (phân cụm, phân đoạn, theo dõi)

• chính sách điều hướng dựa trên học tập

• thí nghiệm hợp nhất cảm biến (LiDAR + hình ảnh)

• đánh giá hiệu suất SLAM dưới chuyển động và lộn xộn

Lợi ích / Lợi thế

Quét ngang 360° thực sự cho chuyển động an toàn hơn

Một cái nhìn LiDAR ngang 360° đầy đủ giảm thiểu các điểm mù trong quá trình quay và di chuyển sang một bên, điều này rất hữu ích cho các robot hình người thường xuyên quay tại chỗ.

Tốc độ điểm cao cho tự động hóa thời gian thực

Một luồng được công bố 200.000 điểm/s hỗ trợ nhận thức dày đặc so với nhiều cảm biến kênh thấp, cải thiện định nghĩa chướng ngại vật và độ ổn định bản đồ.

Tích hợp nhỏ gọn và nhẹ

Với trọng lượng khoảng 265 g và một vỏ nhỏ, MID-360 phù hợp với các robot di động nơi tải trọng và quán tính quan trọng.

Kết nối Ethernet tiêu chuẩn ngành

Sử dụng Ethernet 100BASE-TX đơn giản hóa việc tích hợp với các hệ thống tính toán robot và các mẫu mạng ROS.

Phần Câu hỏi Thường gặp

Unitree G1 Mid360 LiDAR (G1-MID360L) là gì?

Unitree G1 Mid360 LiDAR (G1-MID360L) là một mô-đun LiDAR 3D liên quan đến Livox MID-360, được sử dụng để cung cấp nhận thức môi trường 360° cho điều hướng, lập bản đồ và phát hiện chướng ngại vật trên robot hình người Unitree G1.

G1-MID360L LiDAR hoạt động như thế nào?

Nó phát ra các xung laser (905 nm) và đo thời gian trở về để xây dựng một đám mây điểm 3D của môi trường xung quanh. MID-360 phát trực tuyến các đám mây điểm qua Ethernet với tốc độ khung hình 10 Hz và lên đến 200.000 điểm mỗi giây (trả về đầu tiên).

Tại sao G1 Mid360 LiDAR lại quan trọng đối với các robot hình người?

Các robot hình người hoạt động trong các môi trường con người với sự lộn xộn, không gian chật hẹp và thường xuyên quay. Một LiDAR 360° cải thiện tránh va chạm, lập kế hoạch lộ trình, và lập bản đồ SLAM, giúp robot di chuyển an toàn và nhất quán hơn.

Lợi ích của LiDAR MID-360 trên Unitree G1 là gì?

Các lợi ích chính bao gồm phạm vi bao phủ ngang 360°, FOV dọc rộng, tốc độ điểm cao (200k pts/s), kích thước nhỏ gọn và đầu ra Ethernet—hỗ trợ lập bản đồ mạnh mẽ và phát hiện chướng ngại vật cho điều hướng hình người.

Tóm tắt

Unitree G1 Mid360 LiDAR (G1-MID360L) là một phụ kiện cảm biến 3D phù hợp với Livox MID-360 gia đình LiDAR, cho phép nhận thức 360°, lập bản đồ SLAM, và điều hướng nhận thức chướng ngại vật cho robot hình người Unitree G1. Với một đầu ra được công bố 200.000 điểm/s , tốc độ khung hình 10 Hz và một diện tích vật lý nhỏ gọn, LiDAR loại MID-360 rất phù hợp cho nghiên cứu, giáo dục và các kịch bản di động hình người trong thế giới thực nơi nhận thức không gian đáng tin cậy là điều cần thiết.