UNITREE G1 EDU U4 – umanoid cu mâini tactile Dex3-1

UNITREE G1 EDU U4 este un robot umanoid cu 43 de grade de libertate și două mâini Unitree Dex3-1 cu trei degete, dotate cu senzori tactili (33 pe fiecare mână), conceput pentru cercetarea manipulării sensibile și învățarea din date tactile. Corpul și mâinile cu 29 de grade de libertate sunt aceleași ca la U3 - diferența constă în stratul senzorial al degetelor, care măsoară contactul și presiunea în timpul prinderii.

Ce oferă

• 33 de senzori tactili pe fiecare mână– date de contact și presiune pentru controlul prizei.
• 43 de ani de libertate– Corp EDU Plus cu degete Dex3-1 cu 29 DoF + 2 × 7 DoF.
• Control hibrid al forței și pozițieiîn degete – o priză ușoară a obiectelor fragile.
• 3 de linie la talie și 2 de linie la încheietură– întoarcerea mâinii spre obiect fără a schimba poziția.
• Jetson Orin NX 16 GB (100 TOPS)– fuziunea dintre vedere și simț tactil direct în robot.

Atingerea degetelor: ce aduc 33 de senzori

Mâna Dex3-1 în versiunea U4 are un câmp în degete și palmă33 de senzori tactiliSpre deosebire de estimarea forței din curentul motorului, robotul știeundeobiectul este atins și cu ce presiune. Acest lucru este important pentru obiectele care alunecă sau se deteriorează ușor – un pahar de plastic, un fruct, o eprubetă de laborator.

Datele tactile pot fi înregistrate împreună cu imaginile camerei și pozițiile articulațiilor, astfel încât demonstrațiile creează seturi de date multimodale (vedere + atingere + propriocepție) care pot fi utilizate pentru a antrena politici care detectează alunecarea, ajustează forța și completează priza chiar și atunci când camera este parțial ascunsă.

Mecanica mâinii este identică cu cea a modelului U3: 3 degete, 7 DoF (degetul mare 3, degetul arătător 2, degetul mijlociu 2).

La ce este bun?

• Învățare tactilă– antrenamentul politicilor de priză dintr-o combinație de imagine și atingere.
• Manipularea obiectelor fragile– sticlărie de laborator, alimente, componente electronice.
• Detectarea alunecării și controlul forței– cercetare în domeniul aderenței adaptive.
• Interacțiunea om-robot– transferul în siguranță al unui obiect, mână în mână.
• Repere de manipulare– compararea prizei cu și fără atingere pe același corp.

Prin ce diferă U4 de alte versiuni?

U4 este „geamănul tactil” al lui U3. Mai exact:

• Comparativ cu U3– același corp, aceleași mâini și același unghi de câmp; plus 33 de senzori tactili per mână.
• Comparativ cu U6– U6 are și senzori haptici, dar are mâini Inspire RH56DFTP cu cinci degete (17 senzori/mână, 6 DoF/mână). U4 are mai puține degete, dar mai multe senzori haptici și 7 DoF pe mână.
• Comparativ cu U9– U9 are aceleași mâini tactile ca Dex3-1, dar pe un corp cu 23 de grade de libertate (1 de grade de libertate în talie, fără încheietură). U4 este o alegere mai bună pentru sarcinile în care robotul trebuie să se aplece înainte și să-și rotească încheietura mâinii.
• Comparativ cu U2– U2 este hands-free; U4 este o platformă completă de manipulare cu funcție tactilă.

Mecanică și mișcare

• Centură cu 3 DoF– robotul se poate apleca înainte și se poate înclina, ceea ce mărește spațiul de lucru al mâinilor la masă sau pe raft.
• Încheietura mâinii 2 Grad de Libertate– întoarcerea mâinii către un obiect fără a mișca întregul braț.
• Picior 6 de grade de libertate, genunchi 120 N m– mers, alergare, urcarea scărilor și o postură stabilă în timpul manipulării.
• Intervale de articulații– înclinarea șoldului ±154°, rostogolirea −30° până la +170°, genunchiul 0° până la 165°, talia ±155°.
• Baterie de 9.000 mAh– aprox. 2 ore de funcționare, înlocuire fără unelte.

Software și programare

G1 EDU U4 este programat în același mod ca și alte versiuni EDU – prin intermediulunitree_sdk2(C++, Python) sauROS 2(unitree_ros2). Sunt disponibile atât o interfață de nivel înalt, cât și acces de nivel scăzut la motoare, astfel încât echipa poate testa controlere de mers personalizate, politici de învățare prin consolidare și sarcini de manipulare.

Sarcinile solicitante din punct de vedere computațional – detectarea obiectelor, estimarea poziției, VLA și politicile de învățare prin imitație – sunt gestionate de acest modul.Jetson Orin NX 16 GB cu 100 TOPSUn instrument de teleoperare este utilizat pentru colectarea demonstrațiilor.xr_teleoperatecu suport pentru căști XR și mod de înregistrare a datelor.

Pentru cine este?

• Laboratoarele de Cercetare a Hapticii și Manipulării.
• Echipe de inteligență artificialăantrenarea modelelor multimodale (VLA) cu input tactil.
• Universitățicu cursuri avansate de robotică și proiecte doctorale.
• Cercetare industrială– verificarea manipulării pieselor sensibile.

Comparație între configurațiile G1 EDU U1–U10

Comun tuturor versiunilor G1 EDU U1–U10: înălțime 1.320 mm, procesor cu 8 nuclee + modul de calcul NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB (100 TOPS), cameră de adâncime Intel RealSense D435i, LiDAR 3D Livox MID-360, cuplu la genunchi 120 N m, capacitate de încărcare a brațului de aprox. 3 kg, baterie de 9.000 mAh cu o durată de viață a bateriei de aprox. 2 h. DoF = grade de libertate; pentru mâini, sunt indicate gradele de libertate active (alimentate).

parametri tehnici

Întrebări frecvente

Câți senzori tactili are G1 EDU U4?

Fiecare mână a dispozitivului Dex3-1 în versiunea U4 are 33 de senzori tactili, în total 66 pe ambele mâini.

Care este diferența dintre G1 EDU U4 și U3?

U4 are senzori tactili Dex3-1 în mâini, U3 nu. Corpul are 29 de linie de libertate, 43 de linie de libertate în total, iar modulul de calcul și senzorii de pe cap sunt aceiași.

Este G1 EDU U4 sau U6 mai bun?

Depinde de sarcină: U4 are mâini Dex3-1 cu trei degete, 7 DoF și 33 de senzori tactili, U6 are mâini Inspire cu cinci degete, 6 DoF și 17 senzori. U6 este mai aproape de prinderea umană a uneltelor, iar U4 pentru date tactile mai dense.

Pot fi înregistrate datele tactile de la G1 EDU U4 pentru învățarea prin imitație?

Da. Valorile tactile sunt disponibile prin SDK și pot fi stocate împreună cu imaginea și pozițiile articulațiilor; instrumentul de teleoperare xr_teleoperate este compatibil cu mâinile Dex3-1.

G1 EDU U4 este compatibil cu ROS 2?

Da, prin intermediul pachetului unitree_ros2; unitree_sdk2 este disponibil și pentru C++ și Python.

Cât timp durează bateria G1 EDU U4?

Aproximativ 2 ore cu o singură baterie de 9.000 mAh care poate fi înlocuită rapid.