Unitree G1 Dex3-1 Управлявана с усилие 3-пръстова тактилна сръчна ръка

Unitree G1 Dex3-1 Управлявана с усилие 3-пръстова тактилна сръчна ръка

Dex3-1 тактилната ръка е предназначена да подобри способността на G1 да хваща, държи и манипулира обекти с по-голяма стабилност и осведоменост за контакта в сравнение с основните захващачи, като подкрепя изследователски, образователни и прототипни случаи на употреба.

{"0":"Сръчните ръце са ключова технология за хуманоидни роботи, тъй като превръщат система, фокусирана върху мобилността, в практичен мобилен манипулатор. В модулната екосистема G1 на Unitree, Dex3-1 е описан като опционална ръка с три пръста, където"} палеца има 3 активни степени на свобода, докато индексният и средният пръст имат по 2 активни степени на свобода, предоставяйки координирани възможности за захващане и подравняване на обекти.

The тактилна версия специфично включва разпределено измерване на налягането по дланта и върховете на пръстите, позволявайки на робота да открива контакт, да оценява налягането на захвата и да реагира на плъзгане на обекти или неравномерно натоварване—възможности, които са централни за съвременните изследвания в манипулацията и задачите за взаимодействие в реалния свят.

Дизайн и функции

Триизмерна архитектура за практическа сръчност

Dex3-1 използва a ["три-пръстов подредба"] (палец, показалец, среден) предназначени да поддържат общи модели на захващане, като ["щипка захващания"] (палец–индекс), трипод захваща (thumb–index–middle), и стабилизирано държане на малки обекти. Unitree описва Dex3-1 за G1 като ръка с три пръста с определени степени на свобода за всеки пръст.

Сравнени с петопръстови антропоморфни ръце, дизайните с три пръста често целят да предоставят значима сръчност с намалена механична сложност, опростен контрол и по-ниско тегло.

Контролирано от сила за стабилно захващане

Dex3-1 обикновено се описва като използващ микро безчеткови стави с контрол на силата, включително шест директно задвижвани стави и едно зъбно задвижвано съединение, поддържайки контролирано поведение при контакт и отзивчива манипулация.
Контролът на силата помага за регулиране на интензивността на захвата, което може да намали смачкването на крехки обекти, докато също така намалява риска от подхлъзване, когато роботът движи ръцете си или променя поза.

Тактилно усещане по дланта и върховете на пръстите

Тактилната версия на Dex3-1 интегрира система за измерване на налягане, описана като 9 модула за налягане, общо ["33 сензора за налягане"] разпределени по ключови контактни повърхности.
Документацията на Unitree описва разположението на сензорния масив като включващо сензори в дланта и множество сензорни зони по подложките на пръстите и върховете на пръстите.

Тактилното усещане подобрява устойчивостта на манипулация, като предоставя директна обратна връзка относно където настъпва контакт, колко силно е, и как се променя с времето, което е трудно да се извлече надеждно само от зрението.

Компактна структура за интеграция на хуманоиди

Dex3-1 е проектиран да остане достатъчно лек за използване с хуманоидни ръце. Спецификациите на доставчиците обикновено описват маса от ~710 г и размери около 175 × 88 × 77 мм, поддържайки интеграцията, без да увеличава прекомерно инерцията на китката.

Технологии и спецификации

Степени на свобода (DOF)

Конфигурацията Dex3-1, посочена за платформата Unitree G1, специфицира 7 общо активни степени на свобода, разпределено като:

• Thumb: 3 DOF

• Индексен пръст: 2 DOF

• Среден пръст: 2 DOF

Тази разпределение на DOF позволява оформяне на захвата и координация на пръстите през няколко оси на ставите без сложността на пълна ръка с пет пръста.

Подход за активиране (управление на сили в ставите)

Описание на продукта обикновено идентифицира структурата на движението като:

• 6 микро безчеткови стави за управление на силата с директно задвижване

• 1 микробезчетков контрол на силата с предавка на зъбни колела

Прямото задвижване често се свързва с намалено обратно движение и подобрена реакция за регулиране на сила/въртящ момент, докато предавката може да се използва, когато е необходимо компактен умножител на въртящия момент.

Спецификации за тактилно налягане (тактилна версия)

Спецификациите на тактилния интерфейс на Unitree Dex3-1 включват:

• Общо налягане сензори: 33 (описани като 9 модула с общо 33 сензора)

• Обхват на възприятие: 10 г до 2500 г

• Максимално приемане (неповредено): 20 кг

Тези стойности показват, че тактилната система е проектирана да открива леки контакти, както и по-силни натискания без повреди в рамките на посочените граници.

Термална и екологична работа

Тактилната версия посочва работен температурен диапазон от:

• −20°C до 60°C

Референтни стойности на условията на натоварване

Unitree описва тестовете за натоварване (хващане на 5 см кръгъл твърд обект при стайна температура), посочвайки:

• Максимално тегло: 500 г

• Максимална мощност: 400 W @ 3 с

Тези цифри обикновено се използват като референтни точки за производителност, а не като универсални гаранции за всички размери на обектите и условия на триене.

Комуникация и телеметрия

Документацията на Unitree Dex3-1 описва интерфейс за данни с висока скорост, включващ:

• Комуникационна ставка: 1000 Hz
  Също така изброява полета за възприемчиви отзиви, като [ "съвместна позиция", "скорост", "въртящ момент", "температура", "напрежение/ток" ], и сензорни стойности на налягането, отразявайки ролята си на компонент за манипулация, готов за изследвания.

Документацията на разработчика на Unitree също обсъжда оперативните съображения за безопасност на сръчната ръка, за да се избегне намеса по време на движението на робота.

Приложения и случаи на употреба

["1) Изследвания за манипулация с хуманоиди и захващане на базата на обучение"]

Тактилната версия на Dex3-1 е особено важна за лаборатории, изграждащи системи за манипулация, използващи имитационно обучение или обучение с подсилване. Тактилната обратна връзка може да подобри качеството на данните и процента на успех в задачи като:

• хващане на непознати обекти

• настройка на захвата при плъзгане

• манипулиране на предмети с частична оклузия

• контактно-богати поведения като натискане, притискане и контролирано поставяне

Понеже системата предоставя както стави с контрол на силата, така и разпределено усещане за контакт, тя може да поддържа експерименти, които изискват фино настройване на силата на захващане, а не само затваряне, основано на позиция.

["2) Образование, обучение по роботика и демонстрационни платформи"]

В учебни среди, тактилният Dex3-1 може да се използва за демонстриране:

• разбиране на планирането и координацията с много пръсти

• сензорна фузия между зрение и допир

• контрол на силите и безопасно боравене

• прагове за откриване на контакт и тактилно картографиране

Това го прави полезно за напреднали учебни планове по роботика, фокусирани върху хуманоидна манипулация, а не само върху локомоция.

["3) Прототипни индустриални пилоти за обработка и взаимодействие с инструменти"]

Докато много задачи за автоматизация на производството използват специализирани захвати, ловките ръце са ценни в пилотни проекти в ранна фаза и изпитания за осъществимост, свързани с различни обекти. Примери включват:

• обработване на малки компоненти в различни ориентации

• държащи инструменти или инструменти за инспекция

• взаимодействие с дръжки, превключватели или тестови приспособления (в зависимост от сценария)

Тактилната ръка може също да поддържа по-стабилно боравене с предмети с несигурно триене или непостоянна геометрия.

4) Задачи за взаимодействие, подобни на човешките

Трите пръста сръчност и сензор за допир могат да подобрят интерактивни демонстрации като:

• вдигане и предаване на малки предмети

• стабилно задържане, докато хуманоидът се движи

• нежно поставяне в контейнери или маркирани области

Тези сценарии подчертават не само успеха на захвата, но и гладкостта и надеждността, които тактилната обратна връзка може да подобри.

Предимства / Ползи

Контактна осведоменост от интегрирано тактилно усещане

Тактилната версия на ["33 сензора за налягане"] осигурява експлицитно измерване на контакт и разпределение на налягането, позволявайки по-робустно управление в сравнение с системи, които разчитат само на визуално наблюдение или извеждане на моторния ток.

Подобрена стабилност на захвата чрез контролирани от сила стави

Контролираният от сила подход за активация може да помогне за регулиране на налягането при захващане, подобрявайки стабилността, когато обектите се преместват или когато движението на ръката въвежда смущаващи сили.

Компактни размери и хуманоидно приятна тежест

Около 710 г с компактен корпус, Dex3-1 е проектиран да се вписва в хуманоидни китки, без да прави движенията на ръцете прекалено бавни или трудни за настройка.

Високочестотна обратна връзка, подходяща за НИРД

A изброен 1000 Hz комуникационната скорост и богатата поддръжка на телеметрични полета поддържат напреднал контрол, регистриране и експерименти за манипулация в реално време.

Често задавани въпроси

Какво е тактилната сръчна ръка Unitree G1 Dex3-1?

The Unitree G1 Dex3-1 тактилна ловка ръка е едно управлявана с сила трипръстова роботизирана ръка за хуманоидния робот Unitree G1, който предлага 7 DOF и а 33-сензорен тактилен натисков масив за захващане с осведоменост за контакт.

Как работи G1-DEX3-3FINGERHAND-TACTILE?

Използва микро безчеткови стави с контрол на силата (преди всичко директно задвижване) за движение на ставите на пръстите, докато регулира силата на захващане. Тактилният масив измерва налягането по дланта и върховете на пръстите, позволявайки корекции на захващането, основани на обратна връзка.

Защо тактилното усещане е важно за хуманоидната манипулация?

Тактилното усещане помага на робота да открие местоположението на контакта и налягането, подобрявайки надеждността на захвата, когато зрението е несъвършено или когато обектите се изплъзват. Това е особено ценно за изследвания, променливост при работа в реалния свят и нежно взаимодействие с обекти.

Какви са основните предимства на тактилната сръчна ръка Dex3-1?

Ключовите предимства включват ["33 сензора за налягане"], силово контролирано хващане, компактен размер и висока честота на обратна връзка, подходяща за напреднали контролни и изследователски работни потоци.

Резюме

The Unitree G1 Dex3-1 Ръка с 3 пръста с контрол на силата (Тактилна версия) (G1-DEX3-3FINGERHAND-TACTILE) е модулен хуманоиден крайник, проектиран да позволява практическа манипулация чрез 7 DOF пръстова артикулация, управление на съвместно действие с контрол на силата, и а ["33-сензорна тактилна система за налягане"]. С висока честота на обратна връзка (изброена на 1000 Hz) и компактен, удобен за хора форм-фактор, той е широко позициониран за изследователски клас хващане, образование и прототипиране, където контролът с осведомяване за допир подобрява надеждността и реализъм в взаимодействието с обекти.