Меню

Гуманоїдний робот UNITREE G1-U8 EDU

Гуманоїдний робот UNITREE G1-U8 EDU
Гуманоїдний робот UNITREE G1-U8 EDU
Новинка

Unitree G1-U8 EDU — гуманоїдний робот повного зросту, розроблений для наукових досліджень у галузі робототехніки, поглибленої освіти та прототипування промислової автоматизації. При висоті 1 320 мм і масі близько 35 кг він поєднує до 43 ступенів вільності, обчислювальний модуль NVIDIA Jetson Orin NX, 3D-лідар LIVOX-MID360 і камеру глибини Intel RealSense D435i у повністю інтегрованій двоногій платформі, що рухається зі швидкістю 2 м/с і здатна транспортувати до 3 кг на кожну руку.

Загальна кількість ступенів вільності До 43 (41 у конфігурації G1-U8 EDU)
Максимальний момент суглоба коліна 120 Н.м
Високопродуктивні обчислення NVIDIA Jetson Orin NX (16 ГБ, відеокарта Ampere на 1 024 ядра)
Автономність акумулятора Близько 2 год

Зображення нижче узагальнює шість ключових апаратних підсистем, що визначають G1-U8 EDU: маніпуляційна рука Dex3-1 з управлінням за силою, розміри корпусу, загальна кількість ступенів вільності, максимальний момент суглобів, тривалість роботи акумулятора та система сприйняття на основі 3D-лідара і камери глибини.

Зведення ключових характеристик Unitree G1-U8 EDU: рука Dex3-1 з управлінням за силою, маса тіла 35 кг, до 43 ступенів вільності, момент суглобів 120 Н.м, акумулятор 2 год, 3D-лідар та камера глибини

До 43 ступенів вільності: біомеханічна архітектура для точних рухів

Більшість комерційних роботів жертвує кількістю суглобів заради надійності. Платформа G1 EDU дотримується протилежного підходу: кожен сегмент кінцівки відтворює кінематичну структуру людини настільки точно, наскільки дозволяє сучасна технологія двигунів. Одна нога має шість осей — три в кульшовому суглобі (згинання, відведення, ротація), одну в коліні та дві в гомілково-ступневому суглобі — що надає роботу біомеханічну надлишковість, необхідну для відновлення рівноваги на нерівній поверхні та при несподіваних збуреннях без попередньо запрограмованих алгоритмів відновлення.

Кінематика кінцівок і архітектура суглобів

Кожна рука має п'ять ступенів вільності (згинання плеча, відведення, ротація, лікоть, зап'ясток), розширюваних до семи за допомогою опції подвійного зап'ястка. Конфігурація G1-U8 EDU забезпечує 41 ступінь вільності загалом з обома встановленими п'ятипалими руками Revo 2 Touch. Поперек додає одну або три осі — ротація є стандартом, згинання та нахил у бік — опції через механізм паралельного приводу — що надає верхньому тулубу бічну та торсіональну рухливість, необхідну для таких завдань, як відкручування кришок або маніпулювання об'єктами на різних висотах. Весь кабельний монтаж проходить всередині через порожній вал кожного суглоба, що унеможливлює зовнішні пучки проводів, які могли б зачіплятися при динамічному русі.

  • Нога: 6 СтВ (Кульша 3 + Коліно 1 + Гомілка 2)
  • Рука: 5 СтВ (Плече 3 + Лікоть 2), опційно 7 з подвійним зап'ястком
  • Поперек: 1 СтВ стандарт, до 3 СтВ з опцією паралельного механізму
  • Кисть (G1-U8 EDU): Revo 2 Touch п'ятипала з тактильним відчуттям
  • Загальна кількість СтВ у G1-U8 EDU: 41

Роликові підшипники та приводи PMSM

Кожен вихідний вузол суглоба використовує промислові перехресні роликові підшипники. На відміну від звичайних кулькових підшипників, перехресні роликові одночасно сприймають радіальні, осьові та моментні навантаження — критична властивість, коли робот масою 35 кг переміщує вантаж 3 кг по швидкій траєкторії. Самі двигуни — це PMSM (синхронні двигуни з постійними магнітами) з внутрішнім ротором малої інерції та високої швидкості, обрані за сприятливим співвідношенням моменту до маси та коротких електричних сталих часу, що забезпечують контурні петлі на частоті 500 Гц. Подвійні кодувальники на кожному суглобі забезпечують зворотний зв'язок за положенням і швидкістю з роздільністю, необхідною для гібридного управління силою та положенням.

Зображення нижче демонструє широкий діапазон шарнірних поз, які може виконувати G1: від глибоких присідань і бокових кроків до розведення рук та динамічних бігових стійок — все це на одній апаратній платформі, без механічного перезбирання.

Пози гнучкості та рухливості Unitree G1-U8 EDU: глибоке присідання, бічна хода, розведення рук, бігова стійка та демонстрації повного шарнірного руху тіла

Сприйняття 360°: лідар, камера глибини та масив мікрофонів

Автономна двонога локомоція вимагає багатомодальної оцінки навколишнього середовища в реальному часі. G1-U8 EDU монтує два взаємодоповнюючих сенсора в голові: 3D-лідар LIVOX-MID360 та камеру глибини Intel RealSense D435i. Поєднання є навмисним: лідар забезпечує розріджену, але далекосяжну хмару точок практично в будь-яких умовах освітлення, тоді як D435i додає щільну глибину ближнього поля з інформацією кольору RGB для класифікації об'єктів і оцінки пози захоплення.

3D-лідар LIVOX-MID360

MID360 працює за неповторюваним шаблоном сканування, досягаючи 360° горизонтального поля зору та до 59° вертикального поля зору, публікуючи хмари точок з частотою 10 Гц через тему DDS. Його всеспрямоване сканування особливо ефективне для SLAM (одночасна локалізація та картографування), можливість яка вбудована безпосередньо в пакет програмного забезпечення G1 EDU. Потік даних лідара доступний через тему rt/utlidar/cloud_livox_mid360, а вбудований ІВП публікує дані з частотою 200 Гц для злиття сенсорів.

Камера глибини Intel RealSense D435i

D435i забезпечує стереоглибину високої роздільності до 60 кадрів/с разом із кольоровим RGB та 6-осьовим ІВП. Її поле зору доповнює лідар для задач ближнього поля: захоплення об'єктів, уникнення перешкод на відстані менш ніж 1 м та оцінка пози людини. Відеопотоки доступні безпосередньо через RealSense SDK або через драйвер ROS2 на вбудованому Jetson Orin NX.

Голос та аудіо

Чотириканальний масив мікрофонів з придушенням шуму та луна розміщено в голові; він живить офлайн-рушій автоматичного розпізнавання мови (ASR) та голосовий помічник на базі GPT (прошивка ≥ 1.3.0). Стереодинамік потужністю 5 Вт обробляє синтез мови. Разом вони забезпечують інтерфейси голосових команд на природній мові без залежності від хмари — важлива можливість для лабораторних середовищ з обмеженим доступом до інтернету.

Експертний висновок: G1-U8 EDU займає унікальну позицію на ринку гуманоїдних роботів: це єдина платформа вагою менш ніж 40 кг, яка поєднує повноцінну кінематичну структуру з 41 СтВ, вбудований прискорювач ШІ (NVIDIA Jetson Orin NX з 1 024 ядрами Ampere), промислового рівня лідар та відкритий доступ до SDK у цьому ціновому сегменті. Включення п'ятипалих рук Revo 2 Touch з багатомодальним тактильним відчуттям робить його відразу актуальним для досліджень спритної маніпуляції — галузі, де більшість конкурентів досі покладається на вакуумні захвати. Максимальний момент коліна у 120 Н.м (на 33% вищий, ніж у стандартного G1) дозволяє перевозити значні корисні навантаження під час ходьби, що відкриває застосування в промисловому огляді та логістичній допомозі поряд з традиційними дослідницькими задачами. Гарантія 18 місяців від Unitree (2 роки від сертифікованих дистриб'юторів) та оновлення прошивки OTA означають, що команди не прив'язані до фіксованого релізу програмного забезпечення.
Технічна порада: Під час розробки низькорівневого управління суглобами за допомогою unitree_sdk2 завжди перевіряйте, що G1 перебуває в режимі налагодження перед надсиланням команд двигунам (натисніть L2+R2 на пульті, підтвердьте натисканням L2+A). Вбудована програма управління рухом надсилає циклічні команди нульової швидкості під час виконання. Якщо обидві програми активні одночасно, конфліктуючі інструкції викликатимуть тремтіння робота. Режим налагодження повністю зупиняє вбудований контролер, надаючи вашій програмі SDK виключний доступ до всіх 29–41 суглобових двигунів.

Анотована схема нижче відображає всі основні апаратні підсистеми на їх фізичних позиціях у тілі робота: лідар LIVOX-MID360 і камера Intel RealSense D435i в голові, масив мікрофонів з придушенням шуму, розбивка ступенів вільності руки (Плече 3 + Лікоть 2 + опційне Зап'ясток 2), модуль руху з моментом 120 Н.м, швидкість локомоції 2 м/с, порожній кабельний монтаж в усіх суглобах, великий акумулятор з швидким від'єднанням та анатомія ноги (Кульша 3 + Коліно 1 + Гомілка 2).

Схема технічних параметрів Unitree G1-U8 EDU: 3D-лідар LIVOX-MID360, камера глибини Intel RealSense D435i, 4-канальний масив мікрофонів, ступені вільності руки, момент суглобів 120 Н.м, рухливість 2 м/с, порожній монтаж, акумулятор з швидким від'єднанням та структура ноги

NVIDIA Jetson Orin NX: вбудоване прискорення ШІ

G1-U8 EDU поставляється з двома вбудованими обчислювальними блоками. PC1 виконує фірмовий стек управління рухом Unitree і недоступний кінцевим користувачам. PC2 — NVIDIA Jetson Orin NX — це обчислювальний блок розробки, доступний за IP-адресою 192.168.123.164 і є цільовим для всіх робіт з вторинної розробки. Його відеокарта Ampere на 1 024 ядра, 16 ГБ єдиної пам'яті та 2 ТБ SSD забезпечують достатню потужність для виконання нейронних мереж у реальному часі, включаючи політики навчання з наслідування та підкріплення, навчені в Isaac Gym і розгорнуті з частотою управління 500 Гц.

Відкритий SDK: від ROS2 до навчання з підкріпленням

Вторинна розробка повністю підтримується та детально задокументована. Бібліотека C++ unitree_sdk2 надає як низькорівневе управління двигунами (прямі команди моменту/положення/швидкості на частоті 500 Гц), так і послуги локомоції високого рівня (стояння, ходьба, біг, присідання, балансування) через зрозумілий RPC-інтерфейс. Прив'язки Python (unitree_sdk2_python) доступні для прототипування. Сумісність з ROS2 забезпечується через обгортку Cyclone DDS — стан кожного суглоба, хмара точок лідара, відеокадри та показання ІВП доступні як стандартні теми ROS2 без необхідності власних типів повідомлень.

Технічні характеристики Unitree G1-U8 EDU

Механічні розміри

Висота × Ширина × Товщина (стоячи) 1320 × 450 × 200 мм
Висота × Ширина × Товщина (складений) 690 × 450 × 300 мм
Маса (з акумулятором) Близько 35 кг+
Довжина гомілки + стегна 0,6 м
Розмах рук Близько 0,45 м

Ступені вільності

Загальні СтВ (конфігурація G1-U8 EDU) 41 (до 43 в альтернативних конфігураціях EDU)
СтВ однієї ноги 6 (Кульша 3 + Коліно 1 + Гомілка 2)
СтВ попереку 1 стандарт (опційно 2 додаткові осі)
СтВ однієї руки 5 (Плече 3 + Лікоть 2)
СтВ однієї кисті 7 (трипала рука Dex3-1) + 2 опційних СтВ зап'ясток

Діапазон руху суглобів (EDU)

Суглоб попереку Z ±155°, X ±45°, Y ±30°
Суглоб коліна 0~165°
Суглоб кульші P ±154°, R -30~+170°, Y ±158°
Суглоб зап'ясток P ±92,5°, Y ±92,5°

Приводи та трансмісія

Вихідний підшипник суглоба Промислові перехресні роликові підшипники (висока точність, висока вантажопідйомність)
Тип двигуна суглоба PMSM з внутрішнім ротором малої інерції та високої швидкості (синхронний двигун з постійними магнітами)
Максимальний момент суглоба коліна 120 Н.м
Максимальне навантаження руки Близько 3 кг
Порожній монтаж кабелів у всіх суглобах Так
Кодувальник суглоба Подвійний кодувальник
Система охолодження Місцеве повітряне охолодження
Максимальна швидкість пересування 2 м/с

Обчислення та електроніка

Базова обчислювальна потужність (управління рухом) Восьмиядерний високопродуктивний процесор
Модуль високопродуктивних обчислень NVIDIA Jetson Orin NX (16 ГБ, відеокарта Ampere на 1 024 ядра, 918 МГц макс.)
Джерело живлення Літієвий акумулятор з 13 послідовно з'єднаними елементами
WiFi / Bluetooth WiFi 6, Bluetooth 5.2
IP-адреса блоку розробки 192.168.123.164

Сенсори сприйняття

3D-лідар LIVOX-MID360 (360° горизонталь, 59° вертикаль, 10 Гц)
Камера глибини Intel RealSense D435i
Масив мікрофонів 4 канали, придушення шуму, придушення луна
Динамік 5 Вт стерео

Акумулятор та живлення

Смарт-акумулятор (швидке від'єднання) 9000 мА·год
Зарядний пристрій 54 В 5 А
Автономність акумулятора Близько 2 год

Програмне забезпечення та розробка

Інтелектуальне оновлення OTA Так
SDK вторинної розробки Так — unitree_sdk2 (C++ / Python), ROS2 (Foxy / Humble)
Протокол зв'язку DDS (Cyclone DDS), сумісний з типами повідомлень ROS2
Зовнішні інтерфейсні порти 2× GbE (RJ45), 4× USB 3.0 Type-C, 1× USB 3.2 Gen2 Type-C (DP1.4), виходи живлення 12 В/24 В/VBAT
Пульт дистанційного управління Так (включено)

Ексклюзивні покращення G1-U8 EDU

Маніпуляційні кисті Дві п'ятипалі кисті Revo 2 Touch
Модальності тактильного відчуття Тиск, тертя, спрямована сила, виявлення наближення
Загальні СтВ у конфігурації U8 EDU 41
Гарантія 2 роки

Комплектація

  • Гуманоїдний робот Unitree G1-U8 EDU (повністю зібраний)
  • 1 × Смарт-акумулятор 9000 мА·год (швидке від'єднання)
  • 1 × Зарядний пристрій (54 В 5 А)
  • 1 × Портативний пульт дистанційного управління
  • 2 × П'ятипалі кисті Revo 2 Touch (передвстановлені)

Як запустити Unitree G1-U8 EDU (метод підвісу)

Процедура запуску на підвісі є рекомендованим методом для розробки та тестування, оскільки гарантує, що робот може безпечно прийняти початкову позу без ризику падіння. Необхідні захисна рама і гак для підвісу.

Крок 1 — Закріпити робота на захисній рамі

Прикріпіть G1 до захисної рами за допомогою гака підвісу на задній частині робота. Переконайтесь, що всі чотири колеса рами заблоковано, перш ніж продовжити.

Крок 2 — Встановити акумулятор із швидким від'єднанням

Вставте акумулятор 9000 мА·год у бічний слот фюзеляжу, правильно вирівнявши роз'єм. Натисніть до клацання. Не застосовуйте силу — клацання підтверджує правильне встановлення.

Крок 3 — Увімкнути живлення

Коротко натисніть кнопку живлення акумулятора один раз, потім утримуйте більш ніж 2 секунди для увімкнення. Послідовність завантаження займає приблизно 1 хвилину. Успішна ініціалізація підтверджується звуком досягнення голінностопними суглобами межі ходу.

Крок 4 — Перейти в готовий стан

Зачекайте 30 секунд після звуку завантаження, потім натисніть L2+B на пульті для переходу в режим демпфування, потім L2+UP для переходу в готовий стан. Робот повільно прийме пряму стійку протягом 5 секунд.

Крок 5 — Опустити з підвісу та почати роботу

Повільно опускайте канат підвісу, поки ноги робота не торкнуться підлоги. Натисніть R2+A на пульті для переходу в режим управління рухом. Після стабілізації ходи повністю відпустіть гак. Ліворуч та правий джойстики керують переміщенням. Аварійна зупинка: натисніть L2+B будь-коли для переходу в режим демпфування.


Які мови програмування та середовища підтримуються для вторинної розробки на G1-U8 EDU?

G1-U8 EDU підтримує C++ та Python через офіційну бібліотеку unitree_sdk2, яка взаємодіє з роботом через DDS (Cyclone DDS). Повна сумісність з ROS2 доступна для Foxy (Ubuntu 20.04) та Humble (Ubuntu 22.04) — усі теми сенсорів (лідар, камера, ІВП, стани суглобів) доступні як стандартні типи повідомлень ROS2. Також підтримуються робочі процеси навчання з підкріпленням з використанням Isaac Gym та бібліотеки rsl_rl, а Unitree публікує на GitHub моделі URDF та скрипти навчання.

У чому різниця між стандартним G1 EDU та варіантом G1-U8 EDU?

G1-U8 EDU базується на просунутій версії стандартного G1 EDU та доповнений двома п'ятипалими кистями Revo 2 Touch, які забезпечують багатомодальне тактильне відчуття (тиск, тертя, спрямована сила та виявлення наближення) на кожній подушечці пальця. Це підвищує загальну кількість СтВ до 41 та дає змогу виконувати завдання спритної маніпуляції, що вимагають зворотного зв'язку за силою — задачі, неможливі з трипалою кистю Dex3-1 базової моделі EDU. G1-U8 EDU також включає 2-річну гарантію від сертифікованих дистриб'юторів.

Чи може G1-U8 EDU виконувати SLAM та автономну навігацію у приміщенні?

Так. G1 EDU включає вбудований сервіс SLAM-навігації (unitree_slam), який використовує лідар LIVOX-MID360. Він підтримує побудову карт, ініціалізацію позиції, навігацію від точки до точки (цілі в межах 10 м) та паузу/відновлення навігації — все це налаштовується через API RPC. Рекомендоване робоче середовище — статичні приміщення з достатньою кількістю характерних об'єктів та розмірами не більш ніж 45 м по будь-якій осі.

Як отримати доступ до NVIDIA Jetson Orin NX для власної розробки?

Підключіть комп'ютер розробника до порту Ethernet на плечі G1 та налаштуйте мережеву карту на підмережу 192.168.123.X (наприклад, 192.168.123.99). Обчислювальний блок розробки Jetson Orin NX (PC2) доступний за IP-адресою 192.168.123.164. Підключайтесь через SSH з іменем користувача "unitree" та стандартним паролем, зазначеним у документації. Завжди переконуйтесь, що ввійшли в режим налагодження (L2+R2 на пульті) перед запуском власних програм управління, щоб уникнути конфліктів команд з вбудованим контролером руху.


Чому обрати EXPERT3D?

EXPERT3D — фахівець у галузі робототехніки та 3D-технологій в Іспанії з 2012 року. Наша команда надає технічні консультації перед продажем, підтримку інтеграції та постпродажне обслуговування для професійних платформ, включаючи Unitree G1-U8 EDU. Кожен пристрій проходить логістичну перевірку перед відправкою, і ми маємо прямий доступ до офіційної технічної документації виробника та каналів підтримки прошивки. Зверніться до наших фахівців для консультації щодо розгортання в лабораторії, митної та імпортної допомоги або цін для дослідницьких установ.

Характеристики робота
Максимальна швидкість руху (м/с) 2
Ступінь захисту IP LiDAR 3D, Камера глибини
Тип робота Гуманоїдний
Сфера застосування Освіта, Платформа НДДКР
Максимальна вантажопідйомність (кг) 2
Максимальна швидкість руху (м/с) 2
Час автономної роботи (год) 2
Підтримка SDK Так

Залишити відгук