Unitree G1 Edu Plus humanoidirobotti, jossa on tekokädet (G1EDU-U2)

Unitree G1 Edu Plus Humanoidirobotti väärennetyillä käsillä (G1EDU-U2)

Jälleenmyyjien luetteloissa "EDU" tarkoittaa yleensä tutkimukseen, yliopistojen laboratorioihin ja robotiikan kehittäjille tarkoitettuja versioita, jotka sisältävät usein lisävarusteita, kutengantryn (turvallisuustukikehys), manuaalisen ohjaimenja ohjelmistoresursseja toissijaista kehitystä varten.

Ilmaisua "väärennetyt kädet" käytetään yleisesti myyntiluetteloissa kuvaamaan ei-käteviä, ei-aktivoituja päätehostimia (kosmeettisia tai kiinteitä käsiä), jotka toimitetaan voimaohjattujen, sensoroitujen käsien sijasta. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että robotti voi esittää humanoidisia manipulaatioasentoja opetusta tai esittelyä varten, kun taas käyttäjät, jotka tarvitsevat todellista tarttumista ja voimanhallintaa, valitsevat tyypillisesti korkeamman hintaluokan kokoonpanot, jotka tukevat erillisiä näppäriä käsimoduuleja.

Kompaktina humanoidialustana G1-tuoteperhe on usein tarkoitettu humanoidien liikkumisen tutkimukseen, simulaatiosta reaaliseen kehitykseen, havainnointi- ja navigointikokeisiinja robottiohjelmistokoulutukseen- eritelmät ja mukana olevat komponentit vaihtelevat alueellisen jakelijan ja nipun mukaan.

Rakenne ja ominaisuudet

Modulaarinen humanoidiarkkitehtuuri

G1-alusta on suunniteltu kevyen, kompaktin humanoidialustan ympärille, jossa on modulaarisia osajärjestelmiä (laskenta-, anturi-, teho- ja valinnaiset manipulointimoduulit). Koulutukseen keskittyvissä kokonaisuuksissa tavoitteena on yleensä tarjota laboratorioihin toimiva humanoidin perusrakenne ilman kustannuksia ja monimutkaisuutta, jotka aiheutuvat täydellisestä näppärän manipulaation laitteistosta.

"Tekokädet" vs. näppärät kädet

Jälleenmyyjien julkaisemissa Unitree G1 EDU -mallistovertailuissa G1 EDU U2 -taso on listattu siten, että siinä ei ole näppärää käsimoduulia (eli siihen ei sisälly voimaohjattuja monisormisia näppäriä käsiä).
Tämä vastaa käytännön "tekokädet" -konseptia: robotti voidaan toimittaa yksinkertaisilla käden kaltaisilla päätykappaleilla ulkonäön ja perusasentojen esittelyä varten, kun taas todellinen manipulointi edellyttää valinnaisia käsituotteita tai päivitettyä kokoonpanoa. Ylemmillä tasoilla jakelijat luettelevat voimaohjatut näppärät käsivaihtoehdot (esim. monisormimoduulit) sisältyviksi tai tuetuiksi versiosta riippuen.

EDU-paketin osat (tyypillinen)

G1 EDU -sarjan jakelijoiden luetteloissa korostetaan yleisesti laboratorion käytettävyyttä parantavia pakettituotteita:

• Käsikäyttöinen ohjain (testaukseen ja teleoperaatiotyyppiseen käyttöön).

• Gantry/turvakehikko sisältyy EDU-sarjan niputuksiin joillakin alueilla (hyödyllinen varhaisvaiheen kävelyn virittämiseen ja kaatumisriskin vähentämiseen).

• Toissijainen kehitystuki (API-/SDK-käyttöliittymät ja integraatiokoukut, vaihtelevat pakettikohtaisesti).

Teknologia ja tekniset tiedot

Vapausasteet ja kinematiikka

Jälleenmyyjien vertailutiedot kuvataan:

• G1 "Basic" klo ~23 DoFja G1 EDU U2 klo ~29 DoF vertailussa.
  Tämä DoF-luokka tukee yleensä koko kehon humanoidien liikettä (jalat, vartalo/vyötärö ja kädet), joka soveltuu kävelyn tutkimukseen, tasapainon hallintaan ja ylävartalon poseeraustehtäviin.

Anturi- ja havaintopino

Julkaistussa G1-malliston rinnakkaistaulukossa EDU-kokoonpanot luettelevat havaintopaketin, joka sisältää:

• 3D-liDAR (Livox MID-360) ja

• syvyyskamera (Intel RealSense D435i)
  Tätä yhdistelmää käytetään yleisesti liikkuvassa robotiikassa kartoitukseen (SLAM), esteiden havaitsemiseen, paikantamiseenja ympäristön havaitsemiseen- erityisen hyödyllinen sisätiloissa tapahtuvassa navigoinnissa ja autonomiakokeissa.

Laskenta- ja kehitysmoduulit

Jälleenmyyjien vertailussa todetaan EDU-malliston sisäänrakennetut laskentavaihtoehdot, mukaan lukien NVIDIA Jetson Orin (taulukossa mainittu "sisäänrakennettu 100 TOPS") sekä Intelin prosessorivaihtoehdot liikkumista ja kehitystä varten kokoonpanosta riippuen.
Käytännössä humanoidirobottien kehityksessä laskentatehtävät jaetaan usein seuraavasti:

• Reaaliaikainen liikkuminen ja matalan tason ohjaus (ajoituskriittinen) ja

• Korkean tason tekoälytehtävät , kuten havainto-, suunnittelu- ja oppimisputket.

Virtajärjestelmä ja käyttöaika

G1 EDU -perheen jälleenmyyjäspesifikaatioihin sisältyy litiumakkujärjestelmä (esim. kapasiteettiluvut ja ~2 tunnin käyttöaika vertailutaulukossa, vaihtelee versiosta riippuen).
Todellinen käyttöaika riippuu kävelyn voimakkuudesta, hyötykuormasta, laskentakuormasta ja siitä, käytetäänkö alustaa pääasiassa seisomiseen, kävelyyn vai dynaamisiin liikkeisiin.

Sovellukset ja käyttötapaukset

Humanoidien liikkumisen tutkimus

G1 EDU U2 -luokkaa käytetään tyypillisesti seuraaviin tarkoituksiin:

• Kaksijalkaisen kävelyn ja tasapainon hallintaan (ZMP-pohjainen, koko kehon hallinta tai oppimiseen perustuva liikkuminen),

• Portaiden ja rinteiden kokeiluihin kontrolloiduissa ympäristöissä sekä

• palautumiskäyttäytymisen ja häiriöiden hylkäämisen testaamiseen.

Havaitseminen, navigointi ja autonomia

Jälleenmyyjän spekseissä olevan LiDAR + syvyyskamerapinon avulla EDU-variantit soveltuvat:

• Sisätilojen kartoitus- ja navigointidemot,

• Autonominen reittipistekävely laboratoriossa tai strukturoidussa tilassa, ja

• Ihmistietoinen navigointitutkimus yhdistettynä lisähavainto-ohjelmistoon.

Koulutus ja opetussuunnitelmien integrointi

Yliopistot ja koulutusohjelmat käyttävät yleisesti G1 EDU -sarjan kaltaisia humanoidialustoja opetukseen:

• Robotin kinematiikka ja dynamiikka,

• Anturifuusio ja SLAM,

• Robotiikan väliohjelmistojen integrointi (esim. ROS-pohjaiset pinot),

• Vahvistusoppiminen ja imitaatio-oppiminen simulaatiossa, jota seuraa oikean robotin validointi.

Demonstraatiot ja kosketuksettomat tehtävät

Kun mukana on "tekokädet", robottia voidaan silti käyttää tehokkaasti:

• ele- ja asentodemonstraatiot (HRI-tutkimus),

• teleoperointitutkimus , jossa keskitytään liikkumiseen ja asentoon tarttumisen sijaan,

• näköön perustuva tarkastuskäyttäytyminen (esim. katsominen/osoittaminen) ja

• liikkuvan manipulaatioputken prototyyppien luominen , jossa tarttumista simuloidaan tai se siirretään myöhempiin päivityksiin.

Edut / hyödyt

Alhaisempi kynnys humanoidien T&K:n ja &K:n aloittamiselle

Koulutukseen keskittyvillä paketeilla pyritään vähentämään integrointikitkaa paketoimalla keskeiset komponentit (ohjain, joissakin paketeissa portaali, kehitystuki).

Vahva alusta "software-first" -humanoidikehitykselle

Monille laboratorioille suurin arvo syntyy kehittämisestä:

• liikkumisen ohjaimet,

• havaintopinot,

• autonominen käyttäytyminen,

• sim-to-real-putket -
  jotka eivät välttämättä vaadi aluksi näppäriä käsiä.

Skaalautuva päivityspolku

G1-mallistoa markkinoidaan yleisesti moniportaisena; laboratoriot voivat aloittaa ei-kätevällä kokoonpanolla ja siirtyä myöhemmin kädentaitoisiin versioihin tai lisätä yhteensopivia käsimoduuleja valmistajan tarjonnasta riippuen.

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on Unitree G1 EDU Plus -humanoidirobotti, jossa on "tekokädet" (G1EDU-U2)?

Se on Unitreen G1-humanoidialustan koulutus-/kehityskokoonpano. "Fake hands" tarkoittaa yleensä sitä, että robotti toimitetaan ilman näppäriä, voimaohjattuja käsimoduuleja, ja se keskittyy sen sijaan liikkumiseen ja kehittäjän käyttöön.

Miten G1EDU-U2 toimii?

Alustassa yhdistyvät kaksijalkaisen liikkumisen laitteisto, sisäinen laskenta ja havaintopino (usein lueteltu 3D LiDAR ja syvyyskamera) kävelyn, navigoinnin ja tutkimustyönkulkujen tukemiseksi. Käyttäjät rakentavat käyttäytymismalleja tuettujen kehitysliittymien ja robotiikkaohjelmistopinojen avulla.

Miksi G1EDU-U2 on tärkeä?

Se tarjoaa käytännöllisen humanoiditestialustan yliopistoille ja T&K-ryhmille, jotka työskentelevät liikkumisen, autonomian, havaitsemisen ja ihmisen ja robotin välisen vuorovaikutuksen parissa - ilman, että alkuvaiheessa tarvitaan lisäkustannuksia ja monimutkaisuutta näppärän käden laitteistosta.

Mitkä ovat G1EDU-U2:n edut verrattuna humanoidin peruskokoonpanoon?

Yleisesti mainittuihin etuihin kuuluvat suurempi konfiguroitavuus, kehittäjäkeskeinen pakkausja (joissakin EDU-paketeissa) turvallisuus- ja käytettävyyslisävarusteet, kuten gantry ja manuaalisen ohjaimen, sekä selkeämpi tuki toissijaiselle kehitykselle.