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Robot Humanoide UNITREE G1-U10 EDU

Robot Humanoide UNITREE G1-U10 EDU
Robot Humanoide UNITREE G1-U10 EDU
Nuevo

El Unitree G1-U10 EDU es un robot humanoide de tamaño real diseñado para la investigación en aprendizaje por imitación con IA, manipulación avanzada y desarrollo de agentes autónomos, con 37 grados de libertad, un par máximo de articulación de 120 N·m, dos manos diestras de control de fuerza Dex3-1 de tres dedos con matrices de sensores táctiles y un módulo de computación de alto rendimiento NVIDIA Jetson Orin NX — todo ello en un bípedo de 35 kg+ capaz de alcanzar los 2 m/s de velocidad de desplazamiento.

Especificación claveValor
Grados de libertad totales 37
Par máximo de la articulación de la rodilla 120 N·m
Módulo de computación para desarrollo NVIDIA Jetson Orin NX (16 GB RAM, GPU Ampere de 1.024 núcleos)
Autonomía de la batería Aprox. 2 h

El diagrama anotado a continuación cartografía cada subsistema del G1-U10 EDU — desde el LiDAR 3D LIVOX-MID360 y la cámara de profundidad Intel RealSense D435i integrados en la cabeza, hasta el sistema de cableado hueco completo en todas las articulaciones que elimina los recorridos de cables externos a lo largo de todo el chasis de 35 kg+.

Diagrama técnico del Unitree G1-U10 EDU con etiquetas de subsistemas: LiDAR 3D LIVOX-MID360, cámara de profundidad Intel RealSense D435i, par máximo de articulación de 120 N·m, velocidad de marcha de 2 m/s, cableado hueco completo en todas las articulaciones, matriz de 4 micrófonos con cancelación de ruido, altavoz estéreo de 5 W y desglose de grados de libertad de una pierna (Cadera 3 + Rodilla 1 + Tobillo 2)

Análisis técnico en profundidad: el interior de la plataforma G1-U10 EDU

Arquitectura cinemática — 37 grados de libertad

El G1-U10 EDU distribuye sus 37 grados de libertad a lo largo de una cadena cinemática cuidadosamente equilibrada: seis por pierna (Cadera 3 + Rodilla 1 + Tobillo 2), cinco por brazo (Hombro 3 + Codo 2), hasta tres en la cintura (uno fijo más dos articulaciones paralelas opcionales) y siete por mano diestra Dex3-1. Cada articulación está accionada por un PMSM de rotor interno de alta velocidad y baja inercia — un motor síncrono de imanes permanentes elegido por su rápida respuesta de par y su eficiente disipación térmica frente a los diseños de rotor externo habituales en robots de consumo.

El rango angular de las articulaciones es genuinamente suprahumano en varios ejes. La cintura rota ±155° en el eje Z con articulación adicional de X ±45° e Y ±30°. La cadera alcanza Cabeceo ±154°, Balanceo de −30° a +170° y Guiñada ±158°. Incluso la muñeca ofrece Cabeceo ±92.5° y Guiñada ±92.5°. Este rango de movimiento articular superamplio no es cosmético — es el prerrequisito mecánico que hace posible la manipulación diestra de todo el cuerpo y las tareas de locomoción ágil en una sola plataforma hardware.

Las etapas de salida utilizan rodamientos de rodillos cruzados de calidad industrial, seleccionados por su elevada capacidad de carga radial y su mínima holgura, críticos en experimentos de manipulación que exigen un posicionamiento preciso del efector final. Los codificadores dobles por articulación proporcionan retroalimentación de posición y velocidad a una frecuencia de bucle cerrado de 500 Hz, sustentando el control híbrido fuerza-posición que permite al G1-U10 EDU gestionar tareas de contacto con compliance.

Manos diestras Dex3-1 con percepción táctil

El diferenciador más significativo de la configuración U10 EDU es la inclusión de dos manos diestras Dex3-1 de control de fuerza preinstaladas, cada una con 7 grados de libertad activos. El pulgar aporta 3 GDL (ángulos articulares: 0°~+100°, −35°~+60°, −60°~+60°), mientras que el índice y el dedo medio contribuyen con 2 GDL cada uno (0°~+90°, 0°~+100°). Este diseño asimétrico imita la biomecánica de oposición del pulgar humano, permitiendo tanto agarres de precisión como agarres de potencia amplios.

El U10 EDU se entrega con matrices de sensores táctiles instaladas en cada yema — 9 sensores de presión por yema en una matriz de 3×4 sobre seis superficies de contacto por mano, con un rango de detección de 10 g a 2.500 g. Controladas a 24 V de tensión nominal mediante RS485, las Dex3-1 publican datos de fuerza y posición en tiempo real en el middleware DDS a través del tópico rt/dex3/(left|right)/state, totalmente accesible desde el PC de desarrollo (PC2, IP: 192.168.123.164).

Percepción ambiental 360°: fusión LiDAR + cámara de profundidad

La cabeza del robot alberga dos sensores complementarios. El LiDAR 3D LIVOX-MID360 proporciona una cobertura horizontal omnidireccional de 360° con un campo de visión vertical de 59°, publicando datos de nube de puntos de alta resolución a 10 Hz en el tópico DDS rt/utlidar/cloud_livox_mid360. Su escaneado omnidireccional de estado sólido elimina la rotación mecánica de los LiDAR giratorios tradicionales, mejorando la fiabilidad en entornos de locomoción con vibración. La cámara de profundidad Intel RealSense D435i añade estereo de infrarrojos binocular, una secuencia RGB de obturador global y una IMU de 6 ejes — con fotogramas de profundidad e IMU disponibles independientemente a través del SDK librealsense2 o el controlador ROS2.

Una matriz de cuatro micrófonos (cancelación de ruido y cancelación de eco) se combina con un altavoz estéreo de 5 W y un asistente de voz basado en GPT (palabra de activación: "Hello Robot") para una interacción de diálogo natural de múltiples turnos. La tira LED RGB integrada comunica el estado operativo en tiempo real: azul sólido para control de movimiento, naranja para amortiguación, amarillo para modo depuración y rojo para condiciones de fallo.

Arquitectura de computación de doble procesador

La versión EDU incorpora dos unidades de cómputo independientes compartiendo el mismo chasis. PC1 ejecuta el servicio de control de movimiento propietario de Unitree y no está accesible para desarrolladores — es el controlador en tiempo real cerrado que gestiona todos los estados articulares a 500 Hz. PC2 es la plataforma de desarrollo completa: un módulo NVIDIA Jetson Orin NX con 8 × núcleos Arm® Cortex®-A78AE a 2 GHz, GPU NVIDIA Ampere de 1.024 núcleos con 32 Tensor Cores de quinta generación (918 MHz), 16 GB de memoria unificada LPDDR5X y 2 TB de SSD. Este PC2 (IP: 192.168.123.164) es accesible mediante Ethernet Gigabit y admite unitree_sdk2 (C++ y Python), ROS2 Foxy/Humble, mensajería DDS y servicios de navegación SLAM. Las actualizaciones de firmware OTA se entregan automáticamente a través de WiFi 6.

El resumen de las seis especificaciones clave del G1-U10 EDU — desde la mano táctil Dex3-1 hasta el sistema de percepción LiDAR 3D y cámara de profundidad — se muestra en el panel siguiente.

Panel de seis especificaciones clave del Unitree G1-U10 EDU: mano diestra táctil Dex3-1 de tres dedos con matrices de sensores opcionales, peso de 35 kg y altura de 130 cm, hasta 43 grados de libertad totales, par máximo de articulación de 120 N·m, autonomía aproximada de 2 horas y percepción de 360° mediante fusión de LiDAR 3D y cámara de profundidad Intel RealSense D435i
Veredicto del experto: El G1-U10 EDU ocupa una posición genuinamente interesante en el mercado de humanoides para investigación. Con 37 GDL de acceso directo a nivel articular a 500 Hz, manos diestras táctiles completas, una arquitectura de doble procesador y acceso abierto al SDK a nivel DDS, proporciona a los laboratorios de robótica serios lo que la mayoría de las plataformas reservan para integraciones personalizadas. El par de rodilla de 120 N·m y el rango de balanceo de cadera de −30° a +170° son las capacidades mecánicas que hacen factibles las tareas de manipulación dinámica de todo el cuerpo. EXPERT3D recomienda esta plataforma para departamentos universitarios de robótica, equipos de investigación en IA y grupos de automatización industrial que exploran la manipulación flexible a escala.

La galería de movimiento compuesta a continuación ilustra la flexibilidad operativa del G1-U10 EDU a través de siete posturas dinámicas — sentadilla profunda, postura de rodillas, posición lateral, elevación de brazos, marcha, sprint en carrera y equilibrio de postura amplia — cada una ejecutada con el control de equilibrio activo de todo el cuerpo activado.

Galería de movimientos compuesta del Unitree G1-U10 EDU con siete posturas dinámicas: sentadilla profunda, agachamiento de rodillas, extensión lateral de brazos, elevación completa de brazos, marcha estándar, sprint dinámico en carrera y postura de equilibrio en posición amplia, demostrando el rango cinemático completo bajo control de equilibrio activo

Especificaciones técnicas del Unitree G1-U10 EDU

Dimensiones mecánicas

Altura × Anchura × Grosor (de pie) 1320 × 450 × 200 mm
Altura × Anchura × Grosor (plegado) 690 × 450 × 300 mm
Peso (con batería) Aprox. 35 kg+
Longitud pantorrilla + muslo 0,6 m
Envergadura Aprox. 0,45 m
Velocidad de desplazamiento 2 m/s

Arquitectura articular

Grados de libertad totales 37 (configuración G1-U10 EDU)
GDL de una pierna 6 (Cadera 3 + Rodilla 1 + Tobillo 2)
GDL de la cintura Hasta 3 (1 base + 2 adicionales opcionales)
GDL de un brazo 5 (Hombro 3 + Codo 2)
GDL de una mano (Dex3-1) 7 activos + 2 GDL de muñeca opcionales
Rodamiento de salida articular Rodamientos de rodillos cruzados de calidad industrial (alta precisión, alta capacidad de carga)
Tipo de motor articular PMSM de rotor interno de alta velocidad y baja inercia (motor síncrono de imanes permanentes)
Par máximo de la articulación de la rodilla 120 N·m
Carga máxima del brazo Aprox. 3 kg
Codificador articular Doble codificador por articulación
Cableado eléctrico hueco en todas las articulaciones Sí — sin cables externos

Espacio de movimiento articular

Articulación de cintura — Eje Z (guiñada) ±155°
Articulación de cintura — Eje X (balanceo) ±45°
Articulación de cintura — Eje Y (cabeceo) ±30°
Articulación de rodilla 0° ~ 165°
Articulación de cadera — Cabeceo ±154°
Articulación de cadera — Balanceo −30° ~ +170°
Articulación de cadera — Guiñada ±158°
Articulación de muñeca — Cabeceo ±92,5°
Articulación de muñeca — Guiñada ±92,5°

Mano diestra Dex3-1 (por mano, configuración EDU)

GDL activos totales 7 (Pulgar 3 + Índice 2 + Medio 2)
Ángulos articulares del pulgar 0°~+100°, −35°~+60°, −60°~+60°
Ángulos articulares de índice y dedo medio 0°~+90°, 0°~+100°
Matrices de sensores táctiles Sí — 9 sensores por yema (matriz 3×4, 6 localizaciones de contacto por mano)
Rango de detección de presión 10 g – 2.500 g
Tensión de trabajo nominal 24 V (rango: 12–58 V)
Interfaz de control RS485 mediante tópico DDS rt/dex3/(left|right)/cmd

Computación e inteligencia

Unidad de control de movimiento (PC1) CPU de 8 núcleos de alto rendimiento (propietario, sistema cerrado)
Unidad de desarrollo (PC2) — Modelo NVIDIA Jetson Orin NX
Unidad de desarrollo — CPU 8 × Arm® Cortex®-A78AE, 2 GHz
Unidad de desarrollo — GPU GPU NVIDIA Ampere de 1.024 núcleos, 32 Tensor Cores, 918 MHz
Unidad de desarrollo — RAM 16 GB de memoria unificada LPDDR5X
Unidad de desarrollo — Almacenamiento 2 TB SSD
Dirección IP de desarrollo 192.168.123.164
Plataforma de IA / inferencia UnifoLM (Modelo Grande Unificado de Robot); admite aprendizaje por imitación y refuerzo
Actualizaciones OTA de firmware Sí — OTA inteligente mejorado
SDK de desarrollo secundario Sí — unitree_sdk2 (C++ / Python), ROS2 Foxy / Humble, DDS (Cyclone DDS)

Percepción

LiDAR 3D LIVOX-MID360 — 360° H × 59° V campo de visión, nube de puntos a 10 Hz
Cámara de profundidad Intel RealSense D435i — IR binocular (obturador global), RGB, IMU de 6 ejes
Matriz de micrófonos 4 micrófonos — Cancelación de ruido, Cancelación de eco
Altavoz 5 W estéreo
Asistente de voz Basado en GPT — palabra de activación "Hello Robot", diálogo multiturn (firmware ≥ 1.3.0)
Tira LED de estado RGB de 256 colores — indica el modo de operación en tiempo real

Conectividad

Comunicación inalámbrica WiFi 6, Bluetooth 5.2
Ethernet (puertos del hombro) 2× RJ45 GbE (1000 BASE-T)
Puertos USB-C 3× USB-C (host USB 3.0, 5V/1,5A cada uno) + 1× USB-C Alt Mode (USB 3.2 + DP 1.4)
Salidas de alimentación (hombro) VBAT 58 V/5 A, 24 V/5 A, 12 V/5 A
E/S GPIO (UART, I2C, GPIO) — 6 pines configurables

Sistema de alimentación

Tipo de batería 13 cadenas de iones de litio (batería inteligente, liberación rápida)
Capacidad de la batería 9.000 mAh
Cargador 54 V / 5 A
Autonomía de la batería Aprox. 2 h
Sistema de refrigeración Refrigeración por aire local

Datos generales

Mando a distancia Sí — incluido
Período de garantía 2 años
Plazo de entrega 30–60 días (sujeto al calendario de producción)

Contenido del paquete

  • 1× Robot humanoide Unitree G1-U10 EDU con dos manos diestras Dex3-1 de control de fuerza (matrices de sensores táctiles preinstaladas)
  • 1× Batería inteligente — 9.000 mAh, 13 cadenas de iones de litio, liberación rápida
  • 1× Cargador — 54 V / 5 A
  • 1× Mando a distancia portátil
  • 1× Kit de fijación de cintura (Pieza de fijación 1, Pieza de fijación 2, 2× tornillos M5, llave Allen) — para bloquear los GDL opcionales de la cintura durante el desarrollo
  • Documentación del producto y tarjeta de garantía

Cómo poner en marcha el Unitree G1-U10 EDU (método de suspensión)

El procedimiento recomendado para el primer arranque utiliza un soporte protector de suspensión para arrancar el G1-U10 EDU de forma segura desde una posición colgante antes de que toque el suelo. Siga estos pasos en orden para garantizar una inicialización estable y segura.

Paso 1 — Asegurar el robot al soporte protector

Colgar el G1-U10 EDU en un soporte protector de suspensión. Asegurarse de que el gancho esté correctamente enganchado para que el robot cuelgue libremente con las piernas en posición natural hacia abajo y sin peso apoyado en los pies.

Paso 2 — Insertar la batería

Deslizar la batería inteligente en la ranura lateral de la batería. Prestar atención a la dirección de inserción — no forzar. Un clic audible claro confirma que el cierre de liberación rápida ha encajado y la batería está bloqueada.

Paso 3 — Colocar el cuerpo en posición natural colgante

Tras colgar el robot, permitir que el G1 descanse en su postura natural con brazos y piernas colgando libremente. En esta fase no es necesario ningún ajuste manual de las articulaciones.

Paso 4 — Encender la batería

Pulsar brevemente el interruptor de encendido de la batería una vez, luego mantenerlo pulsado durante más de 2 segundos para encender. Esperar aproximadamente 1 minuto para que se complete la secuencia de arranque completa.

Paso 5 — Confirmar la inicialización correcta

La inicialización se completa cuando se escucha que las articulaciones del tobillo golpean sus topes de límite. Esperar 30 segundos adicionales, luego presionar L2 + B en el mando a distancia para entrar en el modo de amortiguación. Presionar L2 + UP para entrar en la postura de preparación.

Paso 6 — Descender hasta el suelo

Bajar lentamente la cuerda de suspensión hasta que ambos pies hagan contacto completo con el suelo. Presionar R2 + A en el mando a distancia para activar el control de movimiento. El robot comenzará el ajuste de la marcha y se pondrá de pie de forma autónoma.

Paso 7 — Soltar el gancho de suspensión

Una vez que el G1 esté de pie de forma estable y sin oscilar, soltar completamente el gancho de suspensión. Usar los joysticks izquierdo y derecho para controlar la locomoción. Presionar START en el mando a distancia para alternar entre los modos de pie y de marcha.


¿El G1-U10 EDU admite estaciones de acoplamiento externas?

No. La unidad de cómputo para desarrollo NVIDIA Jetson Orin NX está integrada directamente en el cuerpo del robot EDU. Las estaciones de acoplamiento GPU externas no son compatibles. Para equipos que necesiten un rendimiento de inferencia de IA significativamente mayor, el módulo Thor Backpack opcional (Jetson T5000, 2.070 TFLOPS FP4) está disponible como actualización montada en el chasis.

¿Qué interfaces de programación y lenguajes admite el G1-U10 EDU?

El G1-U10 EDU admite C++ y Python a través de la librería unitree_sdk2, ROS2 (probado en Foxy y Humble) y mensajería DDS directa mediante Cyclone DDS. Los desarrolladores pueden acceder al PC secundario (PC2, IP: 192.168.123.164) a través de Ethernet o SSH desde cualquier máquina Ubuntu 20.04/22.04. El control articular de bajo nivel funciona a 500 Hz. Se proporciona un servicio SLAM y navegación con API abierta para mapeo de entornos interiores.

¿Se pueden usar las manos diestras Dex3-1 durante la carrera o movimientos de alta intensidad?

No se recomienda. Durante el desarrollo con las manos Dex3-1 instaladas, se deben evitar las marchas de carrera, las pruebas de desafío de equilibrio y cualquier secuencia de movimiento de alta aceleración. Los motores del hombro pueden recibir un ligero desplazamiento hacia afuera para evitar interferencias mecánicas entre la mano diestra y el torso. Siempre asegurarse de que el envolvente de movimiento del robot no genere colisiones entre la geometría de la mano y la estructura del cuerpo principal.

¿Cuál es el procedimiento de parada de emergencia si el robot se comporta de forma inesperada?

En cualquier momento, presionar L2 + B en el mando a distancia activa inmediatamente el modo de amortiguación, eliminando todo el control activo de equilibrio y haciendo que el robot se hunda hasta una posición soportada. Esta combinación de parada de emergencia permanece activa incluso en el modo de depuración. Al utilizar el desarrollo basado en SDK, verificar siempre que el robot esté en modo de depuración (L2 + R2) antes de enviar comandos de movimiento personalizados para evitar instrucciones conflictivas con el servicio de control de movimiento integrado.

¿Cuál es la autonomía real y se puede cambiar la batería en el campo?

La batería inteligente de iones de litio de 13 cadenas y 9.000 mAh proporciona aproximadamente 2 horas de operación bajo cargas de trabajo de investigación típicas. La autonomía variará en función de la intensidad de la locomoción, la carga computacional y la temperatura ambiente. La batería utiliza un mecanismo de ranura lateral de liberación rápida, lo que hace que los cambios en el campo sean sencillos — sin necesidad de herramientas. Un ciclo de carga completo utiliza el cargador incluido de 54 V / 5 A.


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Especificaciones del Robot
Protección IP LiDAR 3D, Cámara de profundidad
Velocidad Máxima (m/s) 2
Tipo de Robot Humanoide
Aplicación / Propósito Educación, Plataforma I+D
Carga Máxima (kg) 2
Максимальна вантажопідйомність (кг) 2
Autonomía (h) 2
SDK / Desarrollo Secundario

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