Меню

Гуманоїдний робот UNITREE G1-U9 EDU

Гуманоїдний робот UNITREE G1-U9 EDU
Гуманоїдний робот UNITREE G1-U9 EDU
Новинка

UNITREE G1-U9 EDU — це повнорозмірний гуманоїдний робот, розроблений для передових наукових досліджень та промислової автоматизації: висота 1 320 мм, маса близько 35 кг. Платформа рівня EDU постачається у конфігурації U9 з 37 ступенями свободи, двома попередньо встановленими моторизованими кистями Dex3-1 з управлінням зусиллям, максимальним крутним моментом колінного суглоба 120 Н·м, вбудованим обчислювальним модулем штучного інтелекту NVIDIA Jetson Orin NX та камерою глибини Intel RealSense D435i — і розвиває швидкість пересування до 2 м/с.

Загальна кількість ступенів свободи (конф. U9) 37
Максимальний крутний момент (коліно) 120 Н·м
Обчислювальний модуль ШІ NVIDIA Jetson Orin NX (8 ядер, 2 ГГц, 16 ГБ)
Час роботи від батареї ~2 год (акумулятор 9 000 мАг)

На зображенні нижче показано повний діапазон поз, які G1-U9 EDU здатен відтворювати: глибоке присідання, позиція на навпочіпки, динамічний крок під час бігу та широка бокова стійка — усе це стало можливим завдяки надширокому простору рухів суглобів і підшипникам з перехресними роликами промислового класу.

Гуманоїдний робот UNITREE G1-U9 EDU демонструє повний діапазон гнучкості та рухів: присідання, біг, нахил, бокова стійка та деталі суглобів і кисті

37 Ступенів Свободи — Рухливість Понад Людські Можливості

Базова модель G1 має 23 суглоби, натомість конфігурація U9 EDU доводить цю цифру до 37 активних ступенів свободи завдяки двом кистям Dex3-1 (по 7 ступенів свободи кожна плюс 2 опціональних ступені зап'ястка) та розширеному модулю поясниці. Кінематичний простір руху реально перевищує типову рухливість суглобів людини: вісь Z поясниці обертається на ±155°, коліно розгинається від 0° до 165°, а тангаж тазостегнового суглоба охоплює ±154° — це параметри, недосяжні для хребта людини.

  • Одна нога: 6 ступенів свободи — стегно (3), коліно (1), щиколотка (2)
  • Одна рука: 5 ступенів свободи — плече (3), передпліччя, лікоть
  • Кисть Dex3-1: 7 ступенів свободи на кожну — великий палець (3), вказівний (2), середній (2)
  • Опціональне розширення зап'ястка: +2 ступені свободи на руку (P±92,5°, Y±92,5°)
  • Поясниця: 1 ступінь свободи стандартно, розширюється до 3 (опціональні X±45°, Y±30°)

Прокладання кабелів усередині кожного суглоба виконано через порожнисті канали — жодних зовнішніх джгутів проводів на корпусі, що виключає ризик зачіплення під час виконання маніпуляційних завдань у замкнутих просторах.

Кисті Dex3-1 з Керуванням Зусиллям — Точне Захоплення

G1-U9 EDU є першою конфігурацією G1, що поставляється з двома попередньо встановленими кистями Dex3-1. Кожна кисть поєднує гібридне управління зусиллям-положенням з діапазоном вимірювання зусилля від 10 г до 2 500 г, що дозволяє роботу як із крихким лабораторним обладнанням, так і з вантажами до 3 кг на руку в одному контурі керування. Великий палець має три незалежні активні суглоби (діапазон: 0°–+100°, -35°–+60°, -60°–+60°), вказівний і середній пальці — по два суглоби кожен, що в сумі дає 7 активних ступенів свободи на кисть.

Конфігурація U9 постачається з активованим управлінням зусиллям, але без опціональних масивів тактильних датчиків. Масив з 9 тактильних датчиків можна встановити на кожну кисть окремо на більш пізньому етапі без зміни конструкції.

На анотованій діаграмі нижче позначено кожен ключовий датчик, групу приводів та порт підключення на корпусі G1-U9 EDU: LiDAR LIVOX-MID360, камеру глибини Intel RealSense D435i, масив мікрофонів, архітектуру прокладання кабелів через порожнисті суглоби та відсік акумулятора з швидким знімним кріпленням.

Технічна діаграма UNITREE G1-U9 EDU з позначеними компонентами: 3D LiDAR LIVOX-MID360, камера глибини Intel RealSense D435i, масив мікрофонів, порожниста проводка суглобів і максимальний крутний момент 120 Н·м

360° Сприйняття Середовища — Злиття LiDAR і Камери Глибини

Система сприйняття поєднує 3D LiDAR LIVOX-MID360 та камеру глибини Intel RealSense D435i. MID360 забезпечує повний горизонтальний огляд на 360°, картографуючи робочий простір у режимі реального часу, тоді як D435i додає щільну стереоскопічну глибину для переднього огляду — для точного визначення положення об'єктів маніпуляції. Чотириканальний масив мікрофонів з вбудованим шумопоглинанням та ехоподавленням дозволяє роботу в гучних промислових або лабораторних умовах. Стереодинамік потужністю 5 Вт забезпечує голосовий зворотний зв'язок і сигнали оператора.

NVIDIA Jetson Orin NX — Автономія на Основі Штучного Інтелекту

G1-U9 EDU використовує дворівневу обчислювальну архітектуру. Основний блок керування рухом обробляє координацію суглобів у режимі реального часу завдяки восьмиядерній високопродуктивній центральній процесорній одиниці. Другорядний блок розробки — це NVIDIA Jetson Orin NX на базі Arm Cortex-A78AE з тактовою частотою 2 ГГц, 8 ядер і 16 ГБ уніфікованої пам'яті — він виконує моделі сприйняття, висновок алгоритмів навчання з підкріпленням та уніфіковану модель UnifoLM. Такий розподіл між критичними для руху і ШІ-навантаженнями зменшує затримку контурів керування, надаючи дослідникам повне прискорення GPU для алгоритмів технічного зору та маніпуляцій.

WiFi 6 та Bluetooth 5.2 забезпечують бездротовий зв'язок з високою пропускною здатністю для дистанційного керування, передачі наборів даних і оновлення мікропрограмного забезпечення через OTA. На правій боковій панелі корпусу розміщено два порти Gigabit Ethernet (RJ45), три порти USB 3.0 Тип-C, один порт Тип-C в режимі Alt (USB 3.2 + DP 1.4), виходи живлення 58 В / 24 В / 12 В і лінії GPIO — повний інтерфейс вторинної розробки без потреби розбирати корпус.

Привідна Система Промислового Класу — Надійність під Навантаженням

Кожен суглоб використовує PMSM-двигун внутрішнього ротора з низькою інерцією та високою швидкістю (синхронний двигун на постійних магнітах) у поєднанні з підшипником з перехресними роликами промислового класу на виході. PMSM-двигуни швидше реагують на команди крутного моменту і ефективніше розсіюють тепло порівняно з традиційними безщітковими конструкціями — критична перевага при тривалих маніпуляційних задачах. Подвійний кодувач на кожен суглоб (абсолютний і інкрементальний) забезпечує безперервний зворотний зв'язок за положенням навіть між циклами живлення, що унеможливлює потребу у процедурах прив'язки нуля після перезапуску.

Експертний висновок: G1-U9 EDU займає унікальну позицію: це одна з небагатьох гуманоїдних платформ у цьому ціновому діапазоні, що одночасно постачається серійно з моторизованими кистями з управлінням зусиллям та вбудованим модулем обчислення ШІ. Крутний момент коліна 120 Н·м — на 33% вищий, ніж у базового G1 — у поєднанні з 37 ступенями свободи дозволяє дослідникам реалізовувати завдання локомоційно-маніпуляційної взаємодії всього тіла (наприклад, транспортування предметів під час подолання сходів) без апаратних модифікацій. Розподіл між процесором керування рухом і Jetson Orin NX є архітектурно виправданим рішенням, яке запобігає блокуванню контурів керування реального часу GPU-навантаженнями. Для робото-технічних лабораторій, що розпочинають дослідження маніпуляції гуманоїдів, попередньо валідований апаратний стек суттєво скорочує час від отримання робота до першого експерименту.

Зведена панель нижче перехресно показує шість найважливіших показників продуктивності G1-U9 EDU: конфігурацію кисті Dex3-1, розміри та масу корпусу, загальну кількість ступенів свободи, максимальний крутний момент суглоба, час роботи акумулятора та двосенсорну систему сприйняття 360°.

Зведена таблиця ключових характеристик UNITREE G1-U9 EDU: маніпулятор Dex3-1, маса ~35 кг і висота ~130 см, до 43 ступенів свободи, крутний момент 120 Н·м, час роботи ~2 год, 3D LiDAR і камера глибини з охопленням 360°

Технічні характеристики UNITREE G1-U9 EDU

Механічні розміри

Висота × Ширина × Товщина (стоячи) 1 320 × 450 × 200 мм
Висота × Ширина × Товщина (складено) 690 × 450 × 300 мм
Маса (з акумулятором) ~35 кг+
Довжина гомілки + стегна 0,6 м
Розмах рук ~0,45 м

Ступені свободи (конфігурація U9)

Загальна кількість ступенів свободи (U9) 37
Ступені свободи однієї ноги 6
Ступені свободи поясниці 1 + (2 додаткових опціонально)
Ступені свободи однієї руки 5
Ступені свободи однієї кисті (Dex3-1) 7 + 2 (зап'ясток опціонально)

Діапазон руху суглобів

Суглоб поясниці, вісь Z ±155°
Суглоб поясниці, вісь X (опціонально) ±45°
Суглоб поясниці, вісь Y (опціонально) ±30°
Колінний суглоб 0°–165°
Тазостегновий суглоб (тангаж) ±154°
Тазостегновий суглоб (крен) -30°–+170°
Тазостегновий суглоб (рискання) ±158°
Суглоб зап'ястка (тангаж) ±92,5°
Суглоб зап'ястка (рискання) ±92,5°

Привідна система

Вихідний підшипник суглоба Підшипники з перехресними роликами промислового класу (висока точність, висока навантажуваність)
Двигун суглоба PMSM внутрішнього ротора з низькою інерцією та високою швидкістю
Максимальний крутний момент — колінний суглоб 120 Н·м
Максимальне навантаження на руку ~3 кг
Максимальна швидкість пересування 2 м/с
Енкодер суглоба Подвійний енкодер
Порожниста прокладка кабелів через суглоби Так
Система охолодження Локальне повітряне охолодження

Триpalець маніпулятор Dex3-1

Робоча напруга 12–58 В
Діапазон вимірювання зусилля 10 г–2 500 г
Загальна кількість ступенів свободи на кисть 7 активних (великий 3, вказівний 2, середній 2)
Діапазон руху великого пальця 0°–+100°; -35°–+60°; -60°–+60°
Діапазон руху вказівного / середнього пальця 0°–+90°; 0°–+100°
Масив тактильних датчиків (конфігурація U9) Не включено (опціональне оновлення, масив з 9 точок)

Датчики та сприйняття

3D LiDAR LIVOX-MID360 (горизонтальний огляд 360°)
Камера глибини Intel RealSense D435i
Масив мікрофонів 4 канали (шумопоглинання, ехоподавлення)
Динамік 5 Вт стерео

Обчислення та підключення

ЦПУ керування рухом Восьмиядерний високопродуктивний процесор
Модуль розробки ШІ NVIDIA Jetson Orin NX (Arm Cortex-A78AE, 8 ядер, 2 ГГц, 16 ГБ)
Бездротове підключення WiFi 6, Bluetooth 5.2
Дротові інтерфейси 2× Gigabit Ethernet (RJ45), 3× USB 3.0 Тип-C, 1× Тип-C режим Alt (USB 3.2 + DP 1.4)
OTA-оновлення мікропрограми Так (інтелектуальне OTA)
Вторинна розробка Так (SDK + сумісність з ROS)

Система живлення

Ємність акумулятора 9 000 мАг
Тип акумулятора Літієвий, 13 секцій (розумний акумулятор, швидке знімне кріплення)
Зарядний пристрій 54 В / 5 А
Час роботи акумулятора ~2 год
Гарантія 2 роки

Комплектація

  • 1× Гуманоїдний робот UNITREE G1-U9 EDU (зібраний на заводі)
  • 2× Триpalець маніпулятор Dex3-1 з керуванням зусиллям (попередньо встановлені, конфігурація U9)
  • 1× Розумний акумулятор 9 000 мАг зі швидкознімним кріпленням
  • 1× Зарядний пристрій 54 В / 5 А
  • 1× Портативний пульт дистанційного керування

У чому різниця між G1 EDU та G1-U9 EDU?

G1-U9 EDU — це конкретна конфігурація платформи G1 EDU, яка включає дві встановлені на заводі кисті Dex3-1 з керуванням зусиллям (без тактильних масивів). Це доводить загальну кількість ступенів свободи до 37 порівняно з діапазоном 23–43 базового G1 EDU. Усі інші функції G1 EDU — NVIDIA Jetson Orin NX, крутний момент 120 Н·м, доступ до вторинної розробки та дворічна гарантія — повністю включені.

Які датчики використовує UNITREE G1-U9 EDU для навігації?

G1-U9 EDU використовує 3D LiDAR LIVOX-MID360, що забезпечує горизонтальне картографування середовища на 360°, у поєднанні з камерою глибини Intel RealSense D435i для стереоскопічної оцінки глибини у передньому секторі огляду. Разом вони утворюють повний стек просторового сприйняття для обходу перешкод, картографування рельєфу та визначення положення цілей маніпуляції.

Чи можна запрограмувати G1-U9 EDU для виконання власних завдань?

Так. Платформа G1 EDU підтримує повноцінну вторинну розробку за допомогою офіційного SDK. Модуль NVIDIA Jetson Orin NX надає доступ до двох портів Gigabit Ethernet, трьох портів USB 3.0 Тип-C, ліній GPIO та виходів живлення (58 В / 24 В / 12 В) на правій боковій панелі корпусу, що дозволяє підключати периферійне обладнання та розгортати власні алгоритми без розбирання робота. Підтримується сумісність з ROS.

Яке максимальне корисне навантаження на кожну руку?

Кожна рука G1-U9 EDU здатна витримувати до 3 кг у оптимальній позиції. Фактична вантажопідйомність суттєво залежить від кута розгинання руки — повністю витягнута рука на максимальному виносі витримає значно менше 3 кг. Unitree рекомендує звернутися до посібника з вторинної розробки для ознайомлення з діаграмою вантажопідйомності за конфігурацією суглобів.

Чи можна пізніше встановити тактильні датчики на кисті Dex3-1?

Так. Кисть Dex3-1 розроблена для опціонального встановлення масиву тактильних датчиків з 9 точок. Конфігурація U9 постачається без цього масиву, однак механічні та електричні точки кріплення вже присутні, що дозволяє виконати оновлення без змін конструкції кисті.


Чому обрати EXPERT3D?

EXPERT3D — спеціаліст з передової робото-технічної та 3D-технологічної продукції у Валенсії з 2012 року. Наша технічна команда надає консультації з конфігурації перед покупкою, підтримку введення в експлуатацію на місці та сервісне обслуговування після продажу для кожної гуманоїдної роботизованої платформи. Ми працюємо безпосередньо з провідними виробниками, щоб кожна поставлена система відповідала заявленим технічним характеристикам. Зверніться до наших фахівців з робототехніки для персоналізованої демонстрації, варіантів фінансування або запитів щодо наукової співпраці.

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