Menu

Robô Humanoide UNITREE G1-COMP EDU / COMPETIÇÃO

Robô Humanoide UNITREE G1-COMP EDU / COMPETIÇÃO
Robô Humanoide UNITREE G1-COMP EDU / COMPETIÇÃO

O Unitree G1-Comp EDU é um robô humanoide bípede de tamanho real, concebido especificamente para robótica competitiva e investigação universitária avançada, com cerca de 130 cm de altura e um peso aproximado de 35 kg. Com 37 graus de liberdade, um binário máximo de articulação de 120 N.m, mãos destras Dex3-1 com controlo de força integradas, e um módulo de desenvolvimento dedicado NVIDIA Jetson Orin NX que fornece 100 TOPS de inferência de IA, o G1-Comp EDU estabelece uma nova referência para plataformas humanoides prontas a implementar.

Total de Graus de Liberdade 37 (configuração G1-Comp EDU)
Binário Máximo do Joelho 120 N.m
Módulo de Computação de IA NVIDIA Jetson Orin NX — 100 TOPS
Autonomia da Bateria ~2 h (9000 mAh, extração rápida)

A imagem abaixo capta o G1-Comp no seu ambiente competitivo natural — um campo de futebol de tamanho real — demonstrando a marcha estável e o movimento intencional que lhe valeram a designação "Ícone do Futebol Concebido para Competições."

Robô humanoide Unitree G1-Comp EDU num campo de estádio de futebol ao ar livre, prestes a chutar uma bola

Estrutura Construída para Competição: 130 cm, 35 kg, Pronto a Mover-se

Com 1320 × 450 × 200 mm (em pé) e dobrável para 690 × 450 × 300 mm para transporte, o G1-Comp EDU ocupa o volume físico de um adulto humano de pequena estatura. Com um peso aproximado de 35 kg com bateria incluída, a estrutura alcança uma excelente relação potência/peso graças a um sistema de tração totalmente elétrico. Sem hidráulica, sem pneumática — cada articulação é acionada pelo motor de eixo oco proprietário da Unitree, e toda a cablagem passa internamente através da estrutura oca das articulações, eliminando por completo pontos de engate externos para cabos.

A vista dupla abaixo confirma as dimensões em pé e dobrada que tornam o G1-Comp fácil de transportar entre locais de competição e laboratórios de investigação.

Postura de corpo inteiro em pé do Unitree G1-Comp EDU com indicações de dimensões: peso ~35 kg, altura ~130 cm

37 Graus de Liberdade: Arquitetura de Movimento Semelhante à Humana

A mobilidade humanoide só é tão credível quanto a sua arquitetura cinemática. O G1-Comp EDU vem equipado com 37 graus de liberdade totais — a plataforma base contribui com 25 a 45 GDL configuráveis distribuídos por pernas, cintura, braços e cabeça, enquanto as mãos destras Dex3-1 de três dedos, incluídas, adicionam 7 GDL por mão mais 2 GDL opcionais de pulso por braço. Cada perna articula-se com 6 GDL (Anca 3 + Joelho 1 + Tornozelo 2), conferindo ao robô a amplitude de rolamento, guinada e inclinação da anca necessária para uma marcha bípede ágil, deslocamento lateral e recuperação de perturbações externas.

Amplitude de Movimento Articular Extra-Alargada

Em comparação com muitas plataformas humanoides académicas, o G1-Comp oferece uma amplitude angular invulgarmente alargada. A cintura roda em Z±155°, X±45°, Y±30°; o joelho flexiona entre 0° e 165°; a inclinação da anca abrange ±154°. Estas amplitudes permitem agachamentos, extensões e manobras dinâmicas de transferência de peso que robôs com GDL limitados simplesmente não conseguem executar. O revestimento, visível abaixo, é construído em liga de alumínio reforçada com plásticos de engenharia de alta resistência — uma combinação que absorve cargas de impacto em competição sem acrescentar massa desnecessária à cadeia cinemática.

Vista aproximada do tronco e braços do robô Unitree G1-Comp, mostrando a construção do revestimento em liga de alumínio e plástico de engenharia de alta resistência

Precisão de Codificador Duplo em Cada Articulação

A precisão de posição sob carga é um desafio persistente para humanoides com elevado número de GDL. O G1-Comp resolve esta questão com um sistema de codificador duplo em cada articulação — um codificador no rotor do motor, um segundo no veio de saída. Este ciclo de realimentação redundante proporciona estados articulares precisos e estáveis mesmo quando interferências externas ou folgas mecânicas degradariam o desempenho de um único codificador. O resultado: uma transferência de políticas Sim2Real fiável, em que o comportamento treinado no Isaac Gym ou MuJoCo é executado de forma previsível no robô físico.

Diagrama do sistema de codificador duplo do Unitree G1-Comp — controlo articular preciso e estável, sem receio de interferências

Desempenho de Locomoção: Marcha Bípede a 2 m/s

O sistema de controlo de movimento a bordo do G1-Comp atinge uma velocidade máxima de locomoção de 2 m/s — suficientemente rápida para competir em formatos normalizados de partidas de futebol RoboCup. O controlador de movimento, líder no setor, foi concebido especificamente para ambientes de competição, mantendo a estabilidade da marcha sob perturbações de contacto com a bola e aglomeração lateral de robôs adversários.

Controlo de Equilíbrio Super Estável

Na prática, o controlo de equilíbrio determina se um robô de competição se mantém de pé ou acaba no relvado. O sistema de controlo do G1-Comp absorve empurrões inesperados e variações de superfície irregulares sem quebrar a continuidade da marcha. A imagem abaixo mostra o robô a meio da passada, com o centro de massa corretamente projetado sobre o polígono de apoio — a marca distintiva de um controlador de corpo inteiro bem calibrado.

Robô humanoide Unitree G1-Comp a demonstrar controlo de equilíbrio e marcha super estáveis sobre relva artificial interior

Marcha Omnidirecional

Para além da locomoção em linha reta, o G1-Comp suporta marcha omnidirecional — deslocando-se lateralmente, rodando sobre si mesmo e mudando de direção sem parar. Esta capacidade é essencial para o reposicionamento junto à baliza no futebol, sendo igualmente útil para tarefas de inspeção ou manipulação em contextos de investigação onde ambientes ricos em obstáculos exigem uma gestão ágil da pegada.

Unitree G1-Comp EDU a demonstrar a capacidade de marcha omnidirecional em frente às balizas de futebol num campo interior

Mãos Destras Dex3-1: Manipulação com Controlo de Força

Ao contrário de muitos humanoides de competição equipados com garras passivas, o G1-Comp EDU inclui de série um par de mãos destras Dex3-1 de três dedos. Cada mão proporciona 7 graus de liberdade ativos: o polegar contribui com 3 GDL; o indicador e o dedo médio contribuem cada um com 2 GDL. A matriz de deteção de força abrange um intervalo de perceção de 10 g a 2500 g, permitindo a preensão precisa tanto de objetos delicados como de equipamento de competição padrão. A tensão de funcionamento é de 12–58 V, alimentada diretamente pelo barramento de energia do robô. Está disponível uma atualização opcional com matriz de sensores tácteis para fluxos de trabalho de investigação que exijam realimentação de contacto ao nível da pele.

O retrato abaixo mostra o sistema G1-Comp EDU completo — note-se a câmara de profundidade montada no capacete, a configuração bimanual dos braços e as mãos Dex3-1 de aspeto enluvado que conferem à plataforma o seu carácter distintamente humanoide.

Retrato de corpo superior completo do robô humanoide Unitree G1-Comp EDU, mostrando a câmara de profundidade montada no capacete e a configuração das mãos destras
Veredicto de Especialista: O G1-Comp EDU ocupa uma posição rara: é simultaneamente uma plataforma certificada para competição de classe RoboCup e uma ferramenta de investigação totalmente aberta. A combinação de NVIDIA Jetson Orin NX, articulações de codificador duplo, reconhecimento visual YOLO11 e mãos destras Dex3-1 num único pacote de 35 kg é convincente. Os investigadores que antes tinham de escolher entre capacidade mecânica e abertura de software já não enfrentam esse compromisso. Uma nota prática: ao instalar as mãos Dex3-1 para tarefas de manipulação, adicione um ligeiro deslocamento externo no motor do ombro (3–5°) para evitar interferência entre o polegar da mão destra e a superfície lateral do tronco do robô — uma indicação documentada nas notas de lançamento do SDK da própria Unitree.

NVIDIA Jetson Orin NX: 100 TOPS de IA a Bordo

A unidade de computação de desenvolvimento dedicada — um NVIDIA Jetson Orin NX — fornece 100 TOPS de desempenho de inferência de IA, juntamente com um CPU Arm Cortex-A78AE de 8 núcleos com relógio até 2 GHz, 16 GB de memória unificada e 1024 núcleos GPU NVIDIA Ampere. Não se trata de um cliente ligeiro que delega a computação para a nuvem; toda a inferência, perceção e decisões de controlo são executadas a bordo em tempo real. A unidade de computação operacional que gere o controlo de baixo nível dos motores executa uma pilha proprietária da Unitree separada, não acessível aos utilizadores finais, preservando a integridade do controlo de movimento e mantendo o ambiente Jetson totalmente aberto para desenvolvimento personalizado.

Configuração de Interfaces de Hardware

O painel lateral direito do G1-Comp disponibiliza uma interface de hardware rica para desenvolvimento secundário. A imagem abaixo mostra a configuração completa: portas USB Tipo-C com suporte para modos anfitrião USB 3.0 e USB 3.2 com saída de alimentação de 5 V / 1,5 A, duas portas Ethernet Gigabit RJ45 para transmissões de sensores de alta largura de banda, e vias de alimentação multi-tensão a 5 V, 12 V, 24 V e 54,8 V. O sistema de câmara de profundidade utiliza uma Intel RealSense D455, combinada com rotação de cabeça de 2 GDL para alcançar uma cobertura de campo de visão de 180°. A matriz de 4 microfones incorpora redução de ruído e cancelamento de eco para uma receção fiável de comandos de voz mesmo em ambientes de competição ruidosos.

Painel de configuração de hardware do Unitree G1-Comp mostrando USB, Ethernet Gigabit, visão (Intel RealSense D455), matriz de áudio e compatibilidade com garras

Ecossistema de Desenvolvimento Aberto

Para além da capacidade de computação bruta, o G1-Comp EDU é fornecido com uma pilha de software abrangente. O diagrama abaixo mapeia os seis pilares do ecossistema de desenvolvimento: uma camada de API multinível (alto nível, baixo nível, DDS, áudio/iluminação); ambientes de simulação em Isaac Gym e MuJoCo; interação multimodal através do modelo de linguagem alargado UnifoLM com suporte para TTS e ASR; compatibilidade com o ecossistema ROS; uma aplicação móvel para configuração rápida; e o Jetson Orin NX como unidade de computação de desenvolvimento. A compatibilidade com ROS significa que as bases de código, controladores de sensores e pipelines de visualização já existentes nos laboratórios podem ser portados com um esforço mínimo.

Diagrama do ecossistema de software do Unitree G1-Comp: interfaces API, simulação Isaac Gym / MuJoCo, interação multimodal UnifoLM, suporte ROS, controlo por aplicação e unidade de computação de desenvolvimento Jetson Orin NX

SDK RoboCup: Sim2Real do Treino à Competição

O SDK RoboCup dedicado colmata a lacuna entre o treino de políticas e a implementação em dia de jogo. Três camadas de API especializadas abordam cada etapa do pipeline de um agente de competição. A API de Reconhecimento Visual expõe a rede de deteção de objetos em tempo real YOLO11 incorporada, fornecendo uma interface de informação rica sobre o estádio que identifica a posição da bola, a orientação da baliza e as localizações de colegas de equipa e adversários. A API de Posicionamento Espacial combina posicionamento geométrico monocular com posicionamento de profundidade binocular para obter estimativas de pose métrica precisas dentro do campo. A API de Controlo de Movimento traduz sinais de decisão de alto nível — derivados de entradas visuais e posicionais — em comandos válidos de locomoção e manipulação.

O próprio treino é suportado pelo framework de aprendizagem por reforço unitree_rl_gym, que integra o Isaac Gym e o MuJoCo para uma simulação física eficiente. Os parâmetros de treino (número de ambientes paralelos, semente aleatória, iterações máximas) são totalmente configuráveis. O pipeline completo Sim2Sim → Sim2Real está documentado e suportado, permitindo às equipas iterar rapidamente em simulação antes de implementar as políticas no robô físico. A imagem abaixo mostra o G1-Comp a executar um comportamento de aproximação à bola de futebol treinado num campo de testes interior — um cenário de validação inteiramente hardware-in-the-loop.

Robô humanoide Unitree G1-Comp EDU a aproximar-se de uma bola de futebol num campo de testes interior durante a validação de uma política de aprendizagem por reforço
Dica Técnica: Ao transitar uma política treinada da simulação Isaac Gym para o G1-Comp físico, ative os predefinidos de aleatorização de domínio sim-to-real para atrito do terreno (μ = 0,4–1,2) e atraso do motor (5–20 ms). Estes intervalos de parâmetros refletem a variabilidade real observada em superfícies de competição em relva artificial. O treino sem aleatorização de domínio produz políticas que se degradam significativamente na primeira implementação física.

Bateria Inteligente de 9000 mAh: ~2 Horas de Funcionamento Contínuo

O G1-Comp funciona com uma bateria de lítio de 9000 mAh e 13 células que proporciona aproximadamente 2 horas de autonomia operacional em condições típicas de atividade mista. A mecânica de extração rápida significa que a troca de bateria demora segundos, não minutos — algo crucial em contextos de torneio onde o tempo de transição entre partidas é limitado. O carregador funciona a 54 V / 5 A. As atualizações de firmware inteligentes por OTA são implementadas sem fios, mantendo os componentes de controlo de movimento e do SDK atualizados sem necessidade de ligação física a um computador portátil.

A imagem gráfica abaixo ilustra o valor de autonomia de aproximadamente 120 minutos, juntamente com as funcionalidades de troca rápida e carregamento rápido incluídas no pacote G1-Comp.

Infografia de autonomia da bateria do Unitree G1-Comp EDU mostrando aproximadamente 120 minutos de funcionamento com suporte para troca rápida e carregamento rápido

Especificações Técnicas do Unitree G1-Comp EDU

O diagrama anotado abaixo fornece uma referência visual para os principais componentes de hardware e a sua colocação física na plataforma G1-Comp EDU, antes das tabelas de especificações numéricas completas.

Diagrama técnico anotado do Unitree G1-Comp EDU mostrando etiquetas de componentes para GDL da cabeça, câmara de profundidade, matriz de microfones, altifalante, GDL do braço, módulo desportivo central, cablagem oca das articulações, capacidade atlética, liberdade da perna única e bateria de extração rápida

Dimensões Mecânicas

Modelo G1 Comp
Altura × Largura × Espessura (em pé) 1320 × 450 × 200 mm
Altura × Largura × Espessura (dobrado) 690 × 450 × 300 mm
Peso (com bateria) ~35 kg+
Material do Revestimento Liga de alumínio + plásticos de engenharia de alta resistência
Comprimento da Perna + Coxa 0,6 m
Envergadura dos Braços ~0,45 m

Graus de Liberdade

GDL Total — configuração G1-Comp EDU 37
GDL Total — intervalo da plataforma base 25–45 (configurável)
GDL de Perna Única 6 (Anca 3 + Joelho 1 + Tornozelo 2)
GDL da Cintura 1 + 2 adicionais opcionais
GDL de Braço Único 5 (Ombro 3 + Cotovelo 2)
GDL da Cabeça 2
GDL de Mão Única — Dex3-1 (incluída) 7 + 2 GDL opcionais de pulso (Polegar 3 + Indicador 2 + Médio 2)

Desempenho das Articulações

Binário Máximo — Articulação do Joelho 120 N.m
Carga Máxima do Braço ~3 kg
Velocidade Máxima de Locomoção 2 m/s
Tipo de Codificador da Articulação Codificador duplo (rotor + veio de saída)
Cablagem Elétrica Oca Total das Articulações Sim — sem cabos externos
Sistema de Arrefecimento Arrefecimento local a ar

Amplitude de Movimento das Articulações

Amplitude da Articulação da Cintura Z±155°, X±45°, Y±30°
Amplitude da Articulação do Joelho 0~165°
Amplitude da Articulação da Anca P±154°, R-30~+170°, Y±158°
Amplitude da Articulação do Pulso P±92,5°, Y±92,5°
Amplitude da Articulação da Cabeça P:-90°~+22,7°, Y:-50°~+50°

Computação e IA

Capacidade de Computação Básica CPU de alto desempenho com 8 núcleos
Módulo de Computação de Desenvolvimento NVIDIA Jetson Orin NX
Desempenho de IA 100 TOPS
CPU Jetson Arm Cortex-A78AE, 8 núcleos, até 2 GHz
GPU Jetson 1024 núcleos CUDA de arquitetura NVIDIA Ampere
Memória Jetson 16 GB de memória unificada

Sensores e Perceção

Câmara de Profundidade Intel RealSense D455 (campo de visão de 180° com rotação da cabeça)
LiDAR 3D Sim — campo de visão horizontal de 360°, vertical de 59°
Matriz de Microfones Matriz de 4 microfones com redução de ruído e cancelamento de eco
Altifalante 5 W estéreo

Conetividade e Interfaces

WiFi WiFi 6
Bluetooth Bluetooth 5.2
Rede com Fios Ethernet Gigabit ×2 (RJ45)
Interfaces USB USB 3.0 Tipo-C ×3, USB 3.2 / DP1.4 Tipo-C ×1
Vias de Alimentação (acessíveis ao programador) 5 V, 12 V, 24 V, 54,8 V

Alimentação e Bateria

Fonte de Alimentação Bateria de lítio de 13 células
Capacidade da Bateria Inteligente 9000 mAh (extração rápida)
Carregador 54 V / 5 A
Autonomia da Bateria ~2 h

Mão Destra Dex3-1 de Três Dedos

Especificaciones del Robot
Protección IP LiDAR 3D, Câmara de Profundidade
Tipo de Robot Humanoide
Aplicación / Propósito Educação, Plataforma de I&D
Carga Máxima (kg) 3
Максимальна вантажопідйомність (кг) 2
Autonomía (h) 2
SDK / Desarrollo Secundario Sim

Escrever uma avaliação

GDL Total por Mão 7 ativos (Polegar 3 + Indicador 2 + Médio 2)
Intervalo de Deteção de Força 10–2500 g