Меню

Гуманоїдний робот UNITREE G1-COMP EDU / COMPETITION

Гуманоїдний робот UNITREE G1-COMP EDU / COMPETITION
Гуманоїдний робот UNITREE G1-COMP EDU / COMPETITION

Unitree G1-Comp EDU — це повнорозмірний двоногий гуманоїдний робот, створений для змагальної робототехніки та університетських дослідницьких програм. Він поєднує каркас людського масштабу з керованими за силою спритними руками для використання як у матчах, так і в лабораторії. Заввишки близько 130 см і вагою близько 35 кг, він повністю працює на електричному приводі. Бортовий обчислювальний модуль ШІ обробляє сприйняття та рішення керування локально, у реальному часі.

СпецифікаціяЗначенняЧому це важливо
Загальна кількість ступенів свободи37Забезпечує людиноподібний діапазон рухів для спритної двоногої ходьби та завдань маніпуляції.
Максимальний крутний момент коліна120 Н·мЗабезпечує міцність суглоба, необхідну для відновлення ходи та швидкостей пересування рівня RoboCup.
Обчислювальний модуль ШІNVIDIA Jetson Orin NX — 100 TOPSВиконує сприйняття, виявлення YOLO11 та стратегії керування безпосередньо на борту без затримок хмари.
Час роботи від акумулятора~2 год. (9 000 мА·год, швидкознімний)Забезпечує час роботи для повного матчу чи тестової сесії з можливістю заміни акумулятора на турнірі.
  • Двоенкодерні суглоби на кожній осі забезпечують надійний перенос стратегій Sim2Real та стабільні стани суглобів навіть за наявності механічного люфту.
  • Спритні руки Dex3-1 із чутливістю до сили від 10 г до 2 500 г дозволяють точно захоплювати як делікатні предмети, так і стандартне змагальне обладнання.
  • Відкритий програмний стек (ROS, Isaac Gym, MuJoCo) дозволяє переносити наявні лабораторні кодові бази та конвеєри датчиків із мінімальною доробкою.
  • Швидкознімний акумулятор на 9 000 мА·год дозволяє швидко міняти елемент живлення між матчами чи тестовими сесіями замість тривалих простоїв.

Принцип роботи G1-Comp EDU базується на повністю електричному приводі в поєднанні з двоенкодерним зворотним зв'язком на кожному суглобі, що усуває гідравліку та пневматику, характерні для старіших двоногих конструкцій. Внутрішня проводка проходить через порожнисті структури суглобів, тому жодні зовнішні кабелі не заважають швидкій роботі ніг чи контакту з м'ячем під час матчу.

Гуманоїдний робот Unitree G1-Comp EDU на футбольному полі відкритого стадіону, готовий вдарити м'яч
Поза готовності до матчу: G1-Comp EDU у позиції для удару по м'ячу на полі відкритого стадіону.

Тіло, створене для змагань: 130 см, 35 кг, готовий до руху

Маючи розміри 1 320 × 450 × 200 мм у розкладеному стані та 690 × 450 × 300 мм у складеному для транспортування, G1-Comp EDU займає фізичний габарит невисокої дорослої людини. Він важить приблизно 35 кг зі встановленим акумулятором, а повністю електричний привід забезпечує сприятливе співвідношення потужності до ваги для динамічних рухів. Власні порожнистовальні двигуни Unitree приводять у рух кожен суглоб, а проводка прокладена всередині, щоб усунути точки зачеплення.

Зображення розкладеного та складеного габаритів нижче підтверджують, як каркас стискається для транспортування між змагальними майданчиками та дослідницькими лабораторіями.

Повна фігура Unitree G1-Comp EDU у стоячій позі з позначками розмірів тіла: вага ~35 кг, зріст ~130 см
Розкладений і складений габарити: розміри та вага тіла, позначені на каркасі G1-Comp EDU.

37 ступенів свободи: людиноподібна архітектура руху

G1-Comp EDU постачається із загальною кількістю 37 ступенів свободи в конфігурації EDU; базова архітектура платформи підтримує від 25 до 45 конфігурованих ступенів свободи для ніг, поясу, рук та голови. Комплектні руки Dex3-1 додають по 7 ступенів свободи на кожну руку, плюс 2 додаткові опційні ступені свободи зап'ястка на кожну руку. Кожна нога окремо артикулюється по 6 ступенях свободи (стегно 3, коліно 1, гомілковостоп 2), що надає ході необхідний діапазон крену, повороту та нахилу стегна для спритної ходьби, кроку вбік та відновлення після збурень.

Надзвичайно широкий діапазон руху суглобів

Порівняно з багатьма академічними гуманоїдними платформами, G1-Comp пропонує незвично широкий кутовий діапазон. Пояс обертається в межах Z±155°, X±45° та Y±30°; коліно згинається від 0° до 165°; нахил стегна сягає ±154°. Ці діапазони підтримують присідання, дотягування та динамічні маневри перенесення ваги, які роботи з обмеженою кількістю ступенів свободи виконати не можуть.

Оболонка з алюмінієвого сплаву та інженерного пластику, зображена нижче, поглинає ці ударні навантаження, не додаючи зайвої маси до кінематичного ланцюга.

Крупний план тулуба та рук робота Unitree G1-Comp, що демонструє конструкцію оболонки з алюмінієвого сплаву та високоміцного інженерного пластику
Конструкція оболонки: крупний план кожухів тулуба та рук, що демонструє виконання з алюмінієвого сплаву та армованого пластику.

Двоенкодерна точність на кожному суглобі

Точність позиціонування під навантаженням — постійна проблема для гуманоїдів із великою кількістю ступенів свободи. G1-Comp вирішує це за допомогою двоенкодерної системи на кожному суглобі — один датчик на роторі двигуна, другий — на вихідному валу. Цей резервний контур зворотного зв'язку зберігає точність показань стану суглоба навіть за наявності механічного люфту чи зовнішніх перешкод, підтримуючи надійний перенос стратегій Sim2Real з Isaac Gym чи MuJoCo на фізичного робота.

Діаграма нижче показує, як датчики з боку ротора та вала об'єднуються в єдине стабільне значення стану суглоба.

Діаграма системи подвійного енкодера для Unitree G1-Comp — точне та стабільне керування суглобом, без побоювання перешкод
Контур зворотного зв'язку двоенкодерної системи: датчики ротора та вихідного вала формують одну оцінку стану суглоба.

Показники пересування: двонога хода 2 м/с

Бортовий стек керування рухом забезпечує пікову швидкість пересування 2 м/с, достатню для стандартизованих форматів футбольних матчів RoboCup. Контролер налаштований на умови змагального матчу, підтримуючи стабільність ходи під час збурень при контакті з м'ячем та бічного тиснення суперників.

Надстабільний контроль рівноваги

Контроль рівноваги визначає, чи залишиться робот на матчі на ногах, чи опиниться на газоні. Система керування G1-Comp поглинає несподівані поштовхи та нерівності поверхні без порушення безперервності ходи.

Кадр нижче показує робота під час кроку з правильно спроєктованим центром мас над опорним багатокутником.

Гуманоїдний робот Unitree G1-Comp демонструє надстабільний контроль рівноваги та ходи на внутрішньому штучному газоні
Рівновага під навантаженням: G1-Comp EDU під час кроку на штучному газоні з правильно вирівняним центром мас.

Всенапрямкова ходьба

Окрім прямолінійного пересування, G1-Comp підтримує всенапрямкову ходьбу: переміщення вбік, обертання на місці та зміну напрямку без зупинки. Це важливо для перепозиціонування біля воріт у футболі, а також корисно для завдань огляду чи маніпуляції в дослідницьких середовищах, насичених перешкодами.

Бічні кроки та обертання на місці дозволяють роботу перепозиціонуватися біля воріт без переривання ходи, як показано тут на внутрішньому полі.

Unitree G1-Comp EDU демонструє здатність до всенапрямкової ходьби перед футбольними воротами на внутрішньому полі
Всенапрямкова робота ніг: демонстрація бічного та обертального кроку перед воротами.

Спритні руки Dex3-1: маніпуляція з керуванням за силою

На відміну від багатьох змагальних гуманоїдів, що постачаються з пасивними захопленнями, G1-Comp EDU включає пару триpальцевих спритних рук Dex3-1 як стандартне обладнання. Кожна рука забезпечує 7 активних ступенів свободи: великий палець вносить 3 ступеня свободи, а вказівний та середній пальці — по 2 ступеня свободи кожен. Масив датчиків сили охоплює діапазон від 10 г до 2 500 г, дозволяючи захоплювати як делікатні предмети, так і стандартне змагальне обладнання. Робоча напруга становить 12–58 В, яка подається безпосередньо з шини живлення робота. Доступне опційне оновлення масиву тактильних датчиків для дослідницьких робочих процесів, що вимагають зворотного зв'язку на рівні контакту зі "шкірою".

Портрет нижче показує повну систему — глибинну камеру, встановлену на шоломі, конфігурацію двох рук та руки Dex3-1, які надають платформі виразно гуманоїдного характеру.

Портрет верхньої частини тіла гуманоїдного робота Unitree G1-Comp EDU, що показує глибинну камеру на шоломі та конфігурацію спритних рук
Конфігурація верхньої частини тіла: камера на шоломі, руки та руки Dex3-1, видимі на зібраній платформі.
Висновок експерта: G1-Comp EDU займає рідкісну позицію: сертифікована для змагань платформа класу RoboCup, яка водночас є повністю відкритим дослідницьким інструментом. Поєднання NVIDIA Jetson Orin NX, двоенкодерних суглобів, візуального розпізнавання YOLO11 та рук Dex3-1 у корпусі вагою 35 кг усуває звичний компроміс між механічними можливостями та відкритістю ПЗ. Практична порада: під час встановлення рук Dex3-1 для завдань маніпуляції додайте помірний зовнішній зсув плечового двигуна (3–5°), щоб запобігти взаємодії великого пальця з бічною поверхнею тулуба — цей поради задокументовано у власних примітках до випуску SDK Unitree.

NVIDIA Jetson Orin NX: 100 TOPS для бортового ШІ

Спеціалізований обчислювальний модуль для розробки — NVIDIA Jetson Orin NX — забезпечує 100 TOPS продуктивності виведення ШІ разом із 8-ядерним процесором Arm Cortex-A78AE з тактовою частотою до 2 ГГц, 16 ГБ уніфікованої пам'яті та 1 024 ядрами GPU NVIDIA Ampere. Усі рішення виведення, сприйняття та керування виконуються на борту в реальному часі, без вивантаження до хмари. Окремий власний стек Unitree обробляє низькорівневе керування двигунами і залишається недоступним для кінцевих користувачів, зберігаючи цілісність керування рухом, водночас лишаючи середовище Jetson повністю відкритим для власної розробки.

Конфігурація апаратного інтерфейсу

Права бічна панель відкриває апаратний інтерфейс для допоміжної розробки: порти USB Type-C з підтримкою хост-режимів USB 3.0 та USB 3.2 при 5 В / 1,5 А, два порти гігабітного Ethernet RJ45 для потоків датчиків з високою пропускною здатністю та шини живлення з кількома напругами: 5 В, 12 В, 24 В та 54,8 В. Система глибинної камери використовує Intel RealSense D455, у поєднанні з 2-ступеневим обертанням голови, для досягнення покриття поля зору 180°. Масив із 4 мікрофонів застосовує шумозаглушення та компенсацію ехо для надійного прийому голосових команд у шумних змагальних середовищах.

Зображення нижче відображає повну конфігурацію інтерфейсу на бічній панелі.

Панель апаратної конфігурації Unitree G1-Comp, що показує USB, гігабітний Ethernet, зір (Intel RealSense D455), звуковий масив та сумісність захоплення
Розташування панелі вводу/виводу: роз'єми USB, гігабітного Ethernet, зору та шин живлення на G1-Comp EDU.

Відкрита екосистема розробки

Окрім чистих обчислювальних потужностей, G1-Comp EDU постачається з програмним стеком, що охоплює шість напрямків: багаторівневий шар API (високорівневий, низькорівневий, DDS, аудіо/освітлення); середовища симуляції в Isaac Gym і MuJoCo; мультимодальна взаємодія через велику мовну модель UnifoLM з підтримкою TTS та ASR; сумісність з екосистемою ROS; мобільний застосунок для швидкого налаштування; та Jetson Orin NX як обчислювальний модуль розробки. Сумісність з ROS означає, що наявні лабораторні кодові бази, драйвери датчиків та конвеєри візуалізації переносяться з мінімальною доробкою.

Діаграма нижче відображає всі шість напрямків екосистеми розробки в одному вигляді.

Діаграма програмної екосистеми Unitree G1-Comp: інтерфейси API, симуляція Isaac Gym / MuJoCo, мультимодальна взаємодія UnifoLM, підтримка ROS, керування через застосунок та обчислювальний модуль розробки Jetson Orin NX
Карта екосистеми розробки: API, симуляція, мультимодальна взаємодія, ROS, мобільний застосунок та обчислювальні шари.

RoboCup SDK: Sim2Real від навчання до змагання

Спеціалізований RoboCup SDK з'єднує навчання стратегій та розгортання в день матчу через три спеціалізовані шари API. API візуального розпізнавання відкриває доступ до вбудованої мережі виявлення об'єктів у реальному часі YOLO11, ідентифікуючи положення м'яча, орієнтацію воріт та розташування партнерів чи суперників по команді. API просторового позиціонування поєднує монокулярне геометричне позиціонування з бінокулярним визначенням глибини для точних метричних оцінок положення на полі. API керування рухом перетворює ці візуальні та позиційні дані на дійсні команди пересування та маніпуляції.

Навчання підтримується фреймворком навчання з підкріпленням unitree_rl_gym, який інтегрує Isaac Gym та MuJoCo для фізичної симуляції. Кількість паралельних середовищ, випадкове зерно та максимальна кількість ітерацій — усе це конфігурується. Задокументований конвеєр Sim2Sim → Sim2Real дозволяє командам ітерувати в симуляції перед розгортанням стратегій на фізичному роботі.

Нижче навчена поведінка наближення до м'яча виконується на фізичному роботі під час валідації апаратного забезпечення в контурі.

Гуманоїдний робот Unitree G1-Comp EDU наближається до футбольного м'яча на внутрішньому тестовому полі під час валідації стратегії навчання з підкріпленням
Валідація Sim2Real: G1-Comp EDU наближається до м'яча під час тестування апаратного забезпечення в контурі.
Технічна порада: Під час переносу навченої стратегії з Isaac Gym на фізичний G1-Comp увімкніть налаштування рандомізації домену sim-to-real для тертя поверхні (μ = 0,4–1,2) та затримки двигуна (5–20 мс). Ці діапазони відображають варіативність, що спостерігається на змагальних поверхнях зі штучним газоном; навчання без рандомізації домену створює стратегії, які різко деградують під час першого фізичного запуску.

Розумний акумулятор на 9 000 мА·год: ~2 години безперервної роботи

G1-Comp працює на 13-секційному літієвому акумуляторі ємністю 9 000 мА·год, що забезпечує приблизно 2 години автономної роботи за умов змішаної активності. Швидкознімна механіка дозволяє замінювати акумулятор за секунди, а не хвилини, що корисно в турнірних умовах з обмеженим часом між матчами. Зарядний пристрій працює на 54 В / 5 А, а оновлення прошивки по повітрю (OTA) підтримують актуальність компонентів керування рухом та SDK без фізичного підключення ноутбука.

Графіка нижче підсумовує приблизно двогодинний час роботи разом із підтримкою швидкої заміни та швидкого заряджання.

Інфографіка часу роботи акумулятора Unitree G1-Comp EDU, що показує приблизно 120 хвилин роботи з підтримкою швидкої заміни та швидкого заряджання
Огляд часу роботи: приблизно 120-хвилинний час роботи акумулятора разом із підтримкою швидкої заміни та швидкого заряджання.

Застосування

Анотована апаратна карта нижче стосується перелічених варіантів використання: ступені свободи голови, глибинна камера, масив мікрофонів, основний спортивний модуль та швидкознімний акумулятор — усе це впливає на придатність до завдання.

Анотована технічна специфікаційна діаграма Unitree G1-Comp EDU, що показує позначки компонентів для ступенів свободи голови, глибинної камери, масиву мікрофонів, динаміка, ступенів свободи рук, основного спортивного модуля, порожнистого проводу суглобів, спортивних можливостей, свободи однієї ноги та швидкознімного акумулятора
Довідкова апаратна карта: позначки компонентів для груп ступенів свободи, датчиків та модуля швидкознімного акумулятора.
  • Футбольні змагання класу RoboCup: швидкість пересування 2 м/с, всенапрямкова ходьба та виявлення м'яча й воріт на основі YOLO11 підтримують стандартизовані формати матчів.
  • Університетські дослідження в робототехніці: повна підтримка симуляції Isaac Gym та MuJoCo, а також фреймворк unitree_rl_gym, дозволяють лабораторіям ітерувати перенос Sim2Real без апаратного ризику.
  • Дослідження маніпуляції та захоплення: руки Dex3-1 з чутливістю до сили від 10 г до 2 500 г підтримують експерименти — від поводження з делікатними предметами до маніпуляції обладнанням.
  • Дослідження комп'ютерного зору та сприйняття: глибинна камера Intel RealSense D455 разом із 3D LiDAR забезпечують комбіновані потоки візуальних та просторових даних для розробки алгоритмів сприйняття.
  • Дослідження взаємодії людини та робота: масив із 4 мікрофонів та мультимодальний стек UnifoLM підтримують дослідження голосових команд та діалогу в шумних середовищах.
  • Розробка власного ШІ на роботі: відкритий модуль NVIDIA Jetson Orin NX, ізольований від низькорівневого керування рухом, дозволяє розробникам розгортати власні навантаження виведення без ризику для стабільності ходи.

Технічні характеристики Unitree G1-Comp EDU

Механічні розміри

ПараметрЗначення
МодельG1 Comp
Висота × ширина × товщина (стоячи)1 320 × 450 × 200 мм
Висота × ширина × товщина (складено)690 × 450 × 300 мм
Вага (з акумулятором)~35 кг
Матеріал оболонкиАлюмінієвий сплав + високоміцні інженерні пластики
Довжина гомілки + стегна0,6 м
Розмах рук~0,45 м

Ступені свободи

ПараметрЗначення
Загальна кількість ступенів свободи — конфігурація G1-Comp EDU37
Загальна кількість ступенів свободи — діапазон базової платформи25–45 (конфігуровано)
Ступені свободи однієї ноги6 (стегно 3 + коліно 1 + гомілковостоп 2)
Ступені свободи поясу1 + опційно 2 додаткових
Ступені свободи однієї руки5 (плече 3 + лікоть 2)
Ступені свободи голови2
Ступені свободи однієї кисті — Dex3-1 (у комплекті)7 + опційно 2 ступеня свободи зап'ястка (великий палець 3 + вказівний 2 + середній 2)

Характеристики суглобів

ПараметрЗначення
Максимальний крутний момент — колінний суглоб120 Н·м
Максимальне навантаження на руку~3 кг
Максимальна швидкість пересування2 м/с
Тип енкодера суглобаПодвійний енкодер (ротор + вихідний вал)
Повністю порожниста електрична проводка суглобівТак — без зовнішніх кабелів
Система охолодженняЛокальне повітряне охолодження

Діапазон руху суглобів

ПараметрЗначення
Діапазон поясного суглобаZ±155°, X±45°, Y±30°
Діапазон колінного суглоба0–165°
Діапазон кульшового суглобаP±154°, R -30–+170°, Y±158°
Діапазон суглоба зап'ясткаP±92,5°, Y±92,5°
Діапазон суглоба головиP: -90°–+22,7°, Y: -50°–+50°

Обчислення та ШІ

ПараметрЗначення
Базова обчислювальна потужність8-ядерний високопродуктивний процесор
Обчислювальний модуль розробкиNVIDIA Jetson Orin NX
Продуктивність ШІ100 TOPS
Процесор JetsonArm Cortex-A78AE, 8 ядер, до 2 ГГц
Графічний процесор Jetson1 024 CUDA-ядра архітектури NVIDIA Ampere
Пам'ять Jetson16 ГБ уніфікованої пам'яті

Датчики та сприйняття

ПараметрЗначення
Глибинна камераIntel RealSense D455 (поле зору 180° з обертанням голови)
3D LiDARТак — 360° горизонтальне поле зору, 59° вертикальне
Масив мікрофонівМасив із 4 мікрофонів із шумозаглушенням та компенсацією ехо
Динамік5 Вт стерео

Зв'язок та інтерфейси

ПараметрЗначення
WiFiWiFi 6
BluetoothBluetooth 5.2
Дротова мережаГігабітний Ethernet ×2 (RJ45)
Інтерфейси USBUSB 3.0 Type-C ×3, USB 3.2 / DP1.4 Type-C ×1
Шини живлення (доступні розробникам)5 В, 12 В, 24 В, 54,8 В

Живлення та акумулятор

ПараметрЗначення
Джерело живлення13-секційний літієвий акумулятор
Ємність розумного акумулятора9 000 мА·год (швидкознімний)
Зарядний пристрій54 В / 5 А
Час роботи від акумулятора~2 год.

Триpальцева спритна рука Dex3-1

ПараметрЗначення
Загальна кількість ступенів свободи на кисть7 активних (великий палець 3 + вказівний 2 + середній 2)
Діапазон чутливості до сили10–2 500 г
Робоча напруга12–58 В
Кути суглобів великого пальця0°–+100°, -35°–+60°, -60°–+60°
Кути вказівного та середнього пальців0°–+90°, 0°–+100°
Масиви тактильних датчиківОпційно — 9 датчиків масиву на кисть

ПЗ та розробка

ПараметрЗначення
Середовища симуляціїIsaac Gym, MuJoCo
Фреймворк навчання з підкріпленнямunitree_rl_gym (Sim2Sim + Sim2Real)
API візуального розпізнаванняВиявлення об'єктів у реальному часі YOLO11
API просторового позиціонуванняМонокулярне + бінокулярне визначення глибини
API керування рухомПеретворює сигнали рішень на команди пересування/маніпуляції
Мобільний застосунокШвидке налаштування та керування
Сумісність з ROSТак
Мультимодальна взаємодіяВелика мовна модель UnifoLM з TTS/ASR
Оновлення OTAОновлення прошивки по повітрю

Чому варто придбати Unitree G1-Comp EDU в EXPERT3D?

EXPERT3D постачає професійне обладнання для 3D з 2012 року. Наша команда пропонує передпродажні консультації, щоб підібрати конфігурацію G1-Comp EDU під вашу дослідницьку чи змагальну програму, підкріплену офіційною гарантією та авторизованим післяпродажним обслуговуванням. Доставка доступна по всьому ЄС, разом із післяпродажною підтримкою та навчанням операторів для нових користувачів платформи. Для дослідницьких установ і команд також можуть бути організовані гнучкі варіанти фінансування. Як офіційний представник Unitree, ми гарантуємо 100% автентичність, справедливу ціну, авторизоване обслуговування та офіційну гарантію.

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

Залишити відгук