- Disponibilidade: Em stock
- Código do produto: G1-U8-EDU
- Peso bruto: 63.00
O Unitree G1-U8 EDU é um robô humanoide à escala real concebido para investigação em robótica, ensino avançado e prototipagem de automação industrial. Com 1,320 mm de altura e um peso aproximado de 35 kg, integra até 43 graus de liberdade, um computador de desenvolvimento NVIDIA Jetson Orin NX, um LiDAR 3D LIVOX-MID360 e uma câmara de profundidade Intel RealSense D435i numa plataforma bípede totalmente integrada que se desloca a 2 m/s e transporta até 3 kg por braço.
| Total de Graus de Liberdade | Até 43 (41 na configuração G1-U8 EDU) |
|---|---|
| Binário Máximo da Articulação do Joelho | 120 N.m |
| Computação de Alto Desempenho | NVIDIA Jetson Orin NX (16 GB, GPU Ampere de 1024 núcleos) |
| Autonomia da Bateria | Cerca de 2 h |
A imagem abaixo resume os seis pilares fundamentais de hardware que definem o G1-U8 EDU: a sua mão destra de três dedos com controlo de força, as dimensões compactas do corpo, o número total de graus de liberdade, o binário máximo das articulações, a autonomia da bateria e o sistema de perceção com LiDAR de 360° e câmara de profundidade.
Até 43 Graus de Liberdade: Uma Arquitetura Biomecânica Concebida para a Precisão
A maioria dos robôs comerciais sacrifica o número de articulações em prol da fiabilidade. A plataforma G1 EDU segue a filosofia oposta: cada segmento de membro reproduz a estrutura cinemática humana com a maior fidelidade que a tecnologia de motores atual permite. Uma única perna dispõe de seis eixos — três na anca (pitch, roll, yaw), um no joelho e dois no tornozelo — conferindo ao robô a redundância biomecânica necessária para recuperar de terrenos irregulares e perturbações inesperadas sem sequências de recuperação pré-programadas.
Cinemática dos Membros e Arquitetura das Articulações
Cada braço possui cinco graus de liberdade (pitch do ombro, roll do ombro, yaw do ombro, cotovelo e roll do pulso), extensíveis a sete com a atualização opcional de pulso com dois graus de liberdade. A configuração G1-U8 EDU oferece um total de 41 GdL com ambas as mãos de cinco dedos Revo 2 Touch instaladas. A cintura acrescenta de um a três eixos — o yaw é padrão, com pitch e roll opcionais na estrutura de mecanismo paralelo — conferindo à parte superior do corpo a mobilidade lateral e torsional essencial para tarefas como desapertar tampas ou manipular objetos a diferentes alturas. Todas as articulações encaminham a cablagem internamente através de um veio oco, eliminando os feixes de cabos externos que, de outra forma, poderiam enganchar durante o movimento dinâmico.
- Perna única: 6 GdL (Anca 3 + Joelho 1 + Tornozelo 2)
- Braço único: 5 GdL (Ombro 3 + Cotovelo 2), opcionalmente 7 com pulso de duplo GdL
- Cintura: 1 GdL padrão, até 3 GdL com opção de mecanismo paralelo
- Mão única (G1-U8 EDU): mão destra de cinco dedos Revo 2 Touch com deteção tátil
- Total de GdL no G1-U8 EDU: 41
Rolamentos de Rolos Cruzados e Atuadores PMSM
Todas as saídas de articulação utilizam rolamentos de rolos cruzados de nível industrial. Comparativamente aos rolamentos de esferas convencionais, os rolamentos de rolos cruzados suportam simultaneamente cargas radiais, axiais e de momento — uma propriedade crucial quando um robô de 35 kg movimenta uma carga útil de 3 kg num arco rápido. Os próprios motores são PMSM (motores síncronos de ímanes permanentes) de rotor interno, baixa inércia e alta velocidade, escolhidos pela sua relação favorável entre binário e peso e pelas constantes de tempo elétricas rápidas que permitem ciclos de controlo a 500 Hz, suavizando artefactos de movimento. Codificadores duplos em cada articulação fornecem feedback de posição e velocidade com resoluções relevantes para o controlo híbrido de força e posição.
A ilustração abaixo mostra a vasta gama de posturas articuladas que o G1 consegue alcançar, desde agachamentos profundos e passos laterais até extensões de braço e posições dinâmicas de corrida — tudo na mesma plataforma de hardware, sem qualquer reconfiguração mecânica.
Perceção a 360°: LiDAR, Câmara de Profundidade e Matriz de Microfones
A locomoção bípede autónoma exige uma perceção do ambiente em tempo real e multimodal. O G1-U8 EDU integra na cabeça dois sensores complementares: um LiDAR 3D LIVOX-MID360 e uma câmara de profundidade Intel RealSense D435i. A combinação é intencional — o LiDAR fornece dados de nuvem de pontos esparsos, mas de longo alcance, em praticamente todas as condições de iluminação, enquanto a D435i acrescenta profundidade densa em campo próximo com informação de cor RGB para classificação de objetos e estimativa de pose de preensão.
LiDAR 3D LIVOX-MID360
O MID360 opera segundo um padrão de varrimento não repetitivo que atinge um campo de visão horizontal de 360° e até 59° de campo de visão vertical, publicando nuvens de pontos a 10 Hz através de um tópico DDS. A sua digitalização omnidirecional torna-o particularmente eficaz para SLAM (localização e mapeamento simultâneos), uma capacidade integrada diretamente nos serviços de software incluídos no G1 EDU. O fluxo de dados do LiDAR é disponibilizado através do tópico rt/utlidar/cloud_livox_mid360, e uma IMU integrada publica a 200 Hz para fusão de sensores.
Câmara de Profundidade Intel RealSense D435i
A D435i fornece profundidade estéreo de alta resolução até 60 fps, além de cor RGB e uma IMU de 6 eixos. O seu campo de visão complementa o LiDAR para tarefas de curto alcance — preensão, evasão de obstáculos abaixo de 1 m e estimativa de pose humana. Os fluxos de vídeo da câmara são acessíveis diretamente através do SDK RealSense ou pelo controlador ROS2 no Jetson Orin NX embarcado.
Voz e Áudio
Uma matriz de quatro microfones com cancelamento de ruído e de eco está integrada na cabeça, alimentando um motor de reconhecimento automático de voz (ASR) offline e um assistente de voz baseado em GPT (firmware ≥ 1.3.0). Um altifalante estéreo de 5 W trata da saída de TTS. Em conjunto, permitem interfaces de comando por linguagem natural sem dependência da nuvem — uma capacidade importante para ambientes de laboratório com acesso restrito à internet.
Dica Técnica: Ao desenvolver controlo de articulações de baixo nível com o unitree_sdk2, verifique sempre se o G1 está em modo de depuração antes de enviar comandos aos motores (prima L2+R2 no controlo remoto e confirme com L2+A). O programa de controlo de movimento incorporado envia comandos periódicos de velocidade zero durante a execução — se ambos os programas estiverem ativos em simultâneo, instruções conflituosas farão o robô tremer. Ao entrar em modo de depuração, o controlador de movimento incorporado é totalmente interrompido, dando ao seu código SDK acesso exclusivo a todos os 29-41 motores de articulação.
O diagrama anotado abaixo associa todos os principais subsistemas de hardware às suas localizações físicas no corpo do robô: o LiDAR LIVOX-MID360 e a câmara Intel RealSense D435i na cabeça, a matriz de microfones com cancelamento de ruído, a decomposição dos graus de liberdade de um único braço (Ombro 3 + Cotovelo 2 + Pulso 2 opcional), o módulo de movimento central de 120 N.m, a velocidade de locomoção de 2 m/s, a cablagem oca das articulações em toda a estrutura, a bateria extragrande de libertação rápida e a anatomia de uma única perna (Anca 3 + Joelho 1 + Tornozelo 2).
NVIDIA Jetson Orin NX: Aceleração de IA Embarcada
O G1-U8 EDU é fornecido com duas unidades de computação embarcadas. O PC1 executa a pilha proprietária de controlo de movimento da Unitree e não é acessível aos utilizadores finais. O PC2 — o NVIDIA Jetson Orin NX — é a unidade de desenvolvimento disponível no IP 192.168.123.164 e é o alvo de todo o trabalho de desenvolvimento secundário. A sua GPU Ampere de 1024 núcleos, 16 GB de memória unificada e SSD de 2 TB oferecem margem suficiente para executar redes neuronais em tempo real, incluindo políticas de aprendizagem por imitação e por reforço treinadas no Isaac Gym e implementadas a uma frequência de controlo de 500 Hz. O Jetson executa uma imagem JetPack 5 personalizada baseada em Ubuntu, mantida pela Unitree, com middleware DDS pré-instalado e compatível com ROS2 (Foxy e Humble).
SDK Aberto: Do ROS2 à Aprendizagem por Reforço
O desenvolvimento secundário é totalmente suportado e minuciosamente documentado. A biblioteca C++ unitree_sdk2 disponibiliza tanto o controlo de motores de baixo nível (comandos diretos de binário/posição/velocidade a 500 Hz) como serviços de locomoção de alto nível (levantar, andar, correr, agachar, equilibrar) através de uma interface RPC limpa. Estão disponíveis bindings em Python (unitree_sdk2_python) para prototipagem. A compatibilidade com ROS2 é assegurada através de um wrapper Cyclone DDS — todos os estados das articulações, nuvens de pontos do LiDAR, frames da câmara e leituras da IMU estão acessíveis como tópicos ROS2 padrão, sem tipos de mensagem personalizados. Os modelos URDF de todas as variantes do G1 EDU (23, 29, 41 GdL) estão publicados no GitHub juntamente com scripts de treino para o Isaac Gym, permitindo um pipeline direto de transferência de simulação para o real.
Especificações técnicas do Unitree G1-U8 EDU
Dimensões Mecânicas
| Altura × Largura × Espessura (Em Pé) | 1320 × 450 × 200 mm |
|---|---|
| Altura × Largura × Espessura (Dobrado) | 690 × 450 × 300 mm |
| Peso (Com Bateria) | Cerca de 35 kg+ |
| Comprimento da Barriga da Perna + Coxa | 0,6 m |
| Envergadura dos Braços | Cerca de 0,45 m |
Graus de Liberdade
| Total de Graus de Liberdade (G1-U8 EDU) | 41 (até 43 em configurações EDU alternativas) |
|---|---|
| Graus de Liberdade de uma Perna | 6 (Anca 3 + Joelho 1 + Tornozelo 2) |
| Graus de Liberdade da Cintura | 1 padrão (2 eixos adicionais opcionais na cintura) |
| Graus de Liberdade de um Braço | 5 (Ombro 3 + Cotovelo 2) |
| Graus de Liberdade de uma Mão | 7 (mão de três dedos Dex3-1) + 2 GdL opcionais no pulso |
Amplitude de Movimento das Articulações (EDU)
| 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° |
Atuadores e Sistema de Transmissão
| Rolamento de Saída da Articulação | Rolamentos de rolos cruzados de nível industrial (alta precisão, alta capacidade de carga) |
|---|---|
| Tipo de Motor das Articulações | PMSM (motor síncrono de ímanes permanentes) de rotor interno, baixa inércia e alta velocidade |
| Binário Máximo da Articulação do Joelho | 120 N.m |
| Carga Máxima do Braço | Cerca de 3 kg |
| Cablagem Elétrica Oca em Todas as Articulações | Sim |
| Codificador das Articulações | Codificador duplo |
| Sistema de Arrefecimento | Arrefecimento local a ar |
| Velocidade Máxima de Locomoção | 2 m/s |
Computação e Eletrónica
| Capacidade de Computação Básica (Controlo de Movimento) | CPU de alto desempenho com 8 núcleos |
|---|---|
| Módulo de Computação de Alto Desempenho | NVIDIA Jetson Orin NX (16 GB, GPU Ampere de 1024 núcleos, máx. 918 MHz) |
| Alimentação Elétrica | Bateria de lítio de 13 células em série |
| WiFi / Bluetooth | WiFi 6, Bluetooth 5.2 |
| Endereço IP da Unidade de Desenvolvimento | 192.168.123.164 |
Sensores de Perceção
| LiDAR 3D | LIVOX-MID360 (campo de visão horizontal de 360°, campo de visão vertical de 59°, 10 Hz) |
|---|---|
| Câmara de Profundidade | Intel RealSense D435i |
| Matriz de Microfones | 4 canais, cancelamento de ruído, cancelamento de eco |
| Altifalante | Estéreo de 5 W |
Bateria e Alimentação
| Bateria Inteligente (Libertação Rápida) | 9000 mAh |
|---|---|
| Carregador | 54V 5A |
| Autonomia da Bateria | Cerca de 2 h |
Software e Desenvolvimento
| OTA Inteligente com Atualizações | Sim |
|---|---|
| SDK de Desenvolvimento Secundário | Sim — unitree_sdk2 (C++ / Python), ROS2 (Foxy / Humble) |
| Protocolo de Comunicação | DDS (Cyclone DDS), compatível com tipos de mensagem ROS2 |
| Portas de Interface Externa | 2× GbE (RJ45), 4× USB 3.0 Type-C, 1× USB 3.2 Gen2 Type-C (DP1.4), saída de alimentação 12V/24V/VBAT |
| Controlo Remoto Manual | Sim (incluído) |
Melhorias Específicas do G1-U8 EDU
| Mãos Destras | Duas mãos destras de cinco dedos Revo 2 Touch |
|---|---|
| Modalidades de Deteção Tátil | Pressão, atrito, força direcional, deteção de proximidade |
| Total de GdL na Configuração U8 EDU | 41 |
| Garantia | 2 anos |
Conteúdo da Caixa
- Robô humanoide Unitree G1-U8 EDU (totalmente montado)
- 1 × Bateria inteligente de 9000 mAh (libertação rápida)
- 1 × Carregador (54V 5A)
- 1 × Controlo remoto manual portátil
- 2 × Mãos destras de cinco dedos Revo 2 Touch (pré-instaladas)
Como Iniciar o Unitree G1-U8 EDU (Método de Suspensão)
O procedimento de arranque por suspensão é o método recomendado para desenvolvimento e testes, garantindo que o robô consegue assumir a sua postura inicial em segurança, sem risco de queda. É necessária uma estrutura de proteção com gancho de suspensão.
Passo 1 — Fixar o robô à estrutura de proteção
Fixe o G1 à estrutura de proteção utilizando o gancho de suspensão na parte de trás do robô. Verifique se as quatro rodas da estrutura estão travadas antes de prosseguir.
Passo 2 — Instalar a bateria de libertação rápida
Deslize a bateria de 9000 mAh para a ranhura lateral da estrutura, alinhando corretamente o conector. Empurre até ouvir um clique audível. Não force o encaixe — o clique indica que ficou corretamente assente.
Passo 3 — Ligar
Pressione rapidamente o botão de alimentação da bateria uma vez e, em seguida, prima-o durante mais de 2 segundos para ligar o equipamento. A sequência de arranque demora aproximadamente 1 minuto. A inicialização bem-sucedida é confirmada quando as articulações do tornozelo atingem o seu limite com um som audível.
Passo 4 — Entrar no estado de prontidão
Aguarde 30 segundos após o som de arranque e prima L2+B no controlo remoto para entrar em modo de amortecimento, seguido de L2+CIMA para entrar no estado de prontidão. O robô assumirá lentamente a sua postura em pé no espaço de 5 segundos.
Passo 5 — Descer da suspensão e iniciar a operação
Baixe lentamente a corda de suspensão até os pés do robô tocarem no chão. Prima R2+A no controlo remoto para entrar em modo de controlo de movimento. Assim que a marcha estabilizar, liberte totalmente o gancho. Utilize os manípulos esquerdo e direito para controlar o movimento. Paragem de emergência: prima L2+B a qualquer momento para entrar em modo de amortecimento.
Que linguagens de programação e frameworks são suportados para desenvolvimento secundário no G1-U8 EDU?
O G1-U8 EDU suporta C++ e Python através da biblioteca oficial unitree_sdk2, que comunica com o robô via DDS (Cyclone DDS). É fornecida compatibilidade total com ROS2 para Foxy (Ubuntu 20,04) e Humble (Ubuntu 22,04) — todos os tópicos de sensores (LiDAR, câmara, IMU, estados das articulações) estão disponíveis como tipos de mensagem ROS2 padrão. Também são suportados fluxos de trabalho de aprendizagem por reforço com Isaac Gym e a biblioteca rsl_rl, com modelos URDF e scripts de treino publicados pela Unitree no GitHub.
Qual é a diferença entre o G1 EDU padrão e a variante G1-U8 EDU?
O G1-U8 EDU parte da G1 EDU Advanced Edition padrão, acrescentando duas mãos destras de cinco dedos Revo 2 Touch, que fornecem deteção tátil multimodal (pressão, atrito, força direcional e proximidade) em cada ponta de dedo. Isto eleva o total de GdL para 41 e permite tarefas de manipulação destra que exigem feedback de força — tarefas inviáveis com a mão de três dedos Dex3-1 da versão EDU base. A U8 EDU inclui ainda uma garantia de 2 anos por parte de distribuidores certificados.
O G1-U8 EDU consegue realizar SLAM e navegação autónoma em ambientes interiores?
Sim. O G1 EDU inclui um serviço de navegação SLAM incorporado (unitree_slam) que utiliza o LiDAR LIVOX-MID360. Suporta construção de mapas, inicialização de posição, navegação ponto a ponto (alvos até 10 m) e pausa/retoma da navegação — tudo configurável através de uma API RPC. O ambiente de funcionamento recomendado é estático, interior e rico em características, com dimensões até 45 m em cada eixo. O serviço não é recomendado para navegação de nível industrial; a Unitree aconselha o contacto com a equipa comercial para aplicações de nível de produção.
Como aceder ao NVIDIA Jetson Orin NX para desenvolvimento personalizado?
Ligue o seu computador de desenvolvimento à porta Ethernet no ombro do G1 e configure a sua placa de rede para a sub-rede 192.168.123.X (por exemplo, 192.168.123.99). A unidade de desenvolvimento Jetson Orin NX (PC2) está acessível no IP 192.168.123.164. Ligue por SSH com o nome de utilizador "unitree" e a palavra-passe predefinida indicada na documentação. Certifique-se sempre de que entrou em modo de depuração (L2+R2 no controlo remoto) antes de executar os seus próprios programas de controlo, de modo a evitar conflitos de comandos com o controlador de movimento incorporado.
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