Unitree Go1

Unitree Go1

Kaip keturkojė mobilioji platforma, Go1 dažnai aptariama konteksterobotų šuo sistemų, kurios sujungia dinaminį žingsnių valdymą su įmontuotu jutikliu ir kūrėjams skirtomis programinės įrangos sąsajomis. Robotą paprastai naudoja universitetų laboratorijos, robotikos startuoliai ir pramonės tyrimų ir plėtros aplinkos, kad sukurtų autonomijos, suvokimo ir judėjimo valdymo darbo eigas, nesukurdami kojinės aparatūros nuo nulio.

Go1 dažnai apibūdinamas dėl savo dėmesio prieinamumui (palyginti su ankstesniais, brangesniais keturkojais), kūrėjų ekosistemai, kuri palaiko UDP pagrindu veikiančias komandas/valdymo darbo eigas, ir suderinamumui su įprastais robotikos įrankiais. Tyrimų raštuose apie platformą pažymima, kad programinės įrangos architektūra apima natūralų ROS 1 palaikymą, o Unitree pateikti keliai leidžia ROS 2 pagrindu veikiančiam valdymui siųsti komandas per UDP sąsają.

Dizainas ir funkcijos

Mechaninė struktūra

Go1 naudoja keturkoję morfologiją su sąnariais, kurie leidžia įvairias žingsnių formas (pvz., vaikščiojimas, bėgimas) ir laikysenos perėjimus (stovėjimas, susilenkimas). Keturkojų dizainai plačiai naudojami robotikoje, nes jie gali sujungti stabilumą (didelis atramos polygonas statinėse pozicijose) su mobilumu per nelygius paviršius, laiptus ir netvarką—sąlygas, kurios gali kelti iššūkių ratinėms bazėms.

Mobilumas ir sąnarių veikimas

Unitree paskelbti rinkodaros/specifikacijų dokumentai apie Go1 pabrėžia didelį dinaminį pajėgumą savo klasėje, įskaitant nurodytą maksimalų bėgimo greitį iki 4.7 m/s ir veikimo sukimo momentą maždaug 23.7 N·m (pabrėžiant, kad realiame pasaulyje pasiekiamas greitis priklauso nuo krovinio, žingsnių pasirinkimo, paviršiaus sąlygų ir programinėje įrangoje nustatytų saugos ribų).

Jutikliai ir suvokimas (tipinė konfigūracija)

Daugelio Go1 konfigūracijų atveju robotas integruoja kamerų pagrindu veikiančius suvokimo ir inercinius jutiklius, naudojamus stabilizavimui ir aplinkos suvokimui. Šie jutikliai paprastai naudojami vizualiniam-inerciniam odometrijai, kliūčių aptikimui, ir navigacijos eksperimentams, ypač akademinėse aplinkose.

Technologija ir specifikacijos

Valdymo architektūra

Go1 dažnai valdomas naudojant sluoksniuotą programinės įrangos požiūrį:

• Žemo lygio valdymas sąnarių komandoms, būsenos įvertinimui ir saugos apribojimams (sukimo momentas/pozicija/greitis).

• Aukšto lygio elgesiai kurie pasirenka žingsnius, greičius ir laikysenas.

• Autonomijos sluoksniai (pasirinktinai) žemėlapių sudarymui, planavimui ir navigacijai per robotikos tarpinę programinę įrangą.

Robotikos disertacijoje, aprašančioje platformą, pažymima, kad Go1 apima natūralų ROS 1 palaikymą, ir kad Unitree taip pat padarė ROS 2 valdymo metodus prieinamus, kurie gali bendrauti per UDP komandas, leidžiančias žemo lygio prieigą prie judėjimo valdymo funkcijų.

Kūrėjų sąsajos (SDK ekosistema)

Unitree palaiko kūrėjų ekosistemą aplink „kojines“ SDK komponentus ir ROS integracijos paketus, naudojamus įvairiuose keturkojų produktuose. Praktikoje Go1 kūrimo darbo eigos dažnai sujungia:

• Tiekėjo SDK/UDP sąsaja realaus laiko valdymui ir telemetrijai

• ROS mazgai/tiltai jutiklių srautams, būsenai ir komandų temoms

• Simuliacija ir algoritmo kūrimas PC, tada diegimas/testavimas aparatinėje įrangoje

(Tikslios paketo pavadinimai ir palaikomos versijos gali skirtis priklausomai nuo išleidimo ir saugyklos būklės.)

Fizinės savybės (dažnai nurodomos)

Go1 vartotojo vadovas nurodo roboto svorį maždaug 12 kg.
(Kiti parametrai, tokie kaip veikimo laikas, krovinys ir jutiklių rinkinys, gali skirtis priklausomai nuo konfigūracijos ir varianto, todėl jie paprastai patvirtinami pagal konkretų SKU ir dokumentų rinkinį.)

Programos ir naudojimo atvejai

Robotikos tyrimai ir švietimas

Go1 plačiai naudojamas:

• Keturkojų judėjimo tyrimams (žingsnių generavimas, stabilumo valdymas, modelių prognozavimo valdymas)

• Stiprinimo mokymui ir imitacijos mokymui judėjimui ir elgsenai

• Suvokimo ir navigacijos darbo eigoms (vizualinis SLAM, žemėlapių sudarymas, kliūčių vengimas)

• Daugelio robotų koordinavimo eksperimentams (kai yra keli vienetai)

Kadangi platforma yra pilnai paruošta naudoti, ji dažnai naudojama kursuose ir baigiamuosiuose projektuose, kad parodytų realaus pasaulio integraciją su jutikliais, planavimu ir valdymu.

Pramoninis prototipavimas

Taikomojoje tyrimų ir plėtros srityje Go1 gali būti naudojamas kaip prototipavimo bazė:

• Nuotolinei inspekcijai kontroliuojamose aplinkose

• Krovinių eksperimentams (mažos kameros, jutikliai, lengvi griebtuvai)

• Žmogaus–roboto sąveikos testavimui laboratorijose ir demonstravimo erdvėse

Algoritmų vertinimui

Kai kurios komandos naudoja Go1, kad įvertintų:

• Žingsnių planavimo metodus

• Būsenos įvertinimo našumą esant vibracijai ir slydimui

• Navigacijos krūvas per ROS 1/ROS 2 darbo eigas

Privalumai / Nauda

Mažesnė įėjimo riba keturkojų robotikai

Go1 dažnai pozicionuojamas kaip prieinama keturkojų platforma kūrėjams, kurie nori dirbti su autonomija ir valdymu, nesukurdami individualių veikėjų, energijos sistemų ir mechaninių surinkimų.

Realių pasaulio testavimas už simuliacijos ribų

Keturkojų robotiką gali būti sunku patvirtinti grynai simuliacijoje dėl kontakto dinamikos, slydimo, atitikties ir paviršiaus variacijų. Aparatinė platforma leidžia tyrėjams ir inžinieriams stebėti realius apribojimus, įskaitant šilumos ribas, sukibimo pokyčius ir jutiklių triukšmą.

Ekosistemos suderinamumas su įprastais įrankiais

Platformos bendri integracijos modeliai (tiekėjo SDK + ROS pagrindu veikiančios darbo eigos) leidžia komandoms pakartotinai naudoti plačiai žinomus robotikos įrankius, įskaitant žemėlapių sudarymą, planavimą ir vizualizacijos darbo eigas.

D.U.K. skyrius 

Kas yra Unitree Go1?

Tai Unitree Go1 kompaktiškas keturkojis robotas (robotų šuo) naudojamas robotikos švietimui, tyrimams ir programinės įrangos kūrimui, teikiantis keturkoję mobilumo platformą su kūrėjams skirtomis valdymo sąsajomis ir įprastomis robotikos programinės įrangos integracijos keliais.

Kaip veikia Unitree Go1?

Go1 sujungia elektrinius veikėjus, įmontuotus jutiklius ir valdymo krūvą, kuri stabilizuoja robotą ir vykdo žingsnius. Kūrėjai paprastai komanda judėjimą per tiekėjo sąsają (dažnai pagrįstą UDP) ir integruoja aukštesnio lygio autonomiją naudodami robotikos tarpinę programinę įrangą, tokią kaip ROS.

Kodėl Unitree Go1 yra svarbus?

Go1 yra svarbus, nes sumažina kaštus ir sudėtingumą dirbant su tikra keturkojų roboto aparatine įranga, leidžiant studentams ir inžinieriams patvirtinti judėjimo, suvokimo ir navigacijos sistemas už simuliacijos ribų.

Kokie yra Unitree Go1 privalumai?

Pagrindiniai privalumai apima prieinamą įėjimo tašką į keturkojų judėjimą, suderinamumą su įprastomis robotikos kūrimo darbo eigomis ir našumo charakteristikas, pabrėžtas tiekėjo medžiagose (pavyzdžiui, nurodytas maksimalus greitis iki 4.7 m/s).

Santrauka

Tai Unitree Go1 yra kūrėjams orientuota keturkojų robotų platforma, plačiai naudojama švietime ir robotikos tyrimuose, siekiant ištirti keturkojų judėjimą, suvokimą ir navigaciją. Jos dinaminio mobilumo (kaip apibūdinta tiekėjo specifikacijose), praktiškų kūrėjų sąsajų ir suderinamumo su įprastomis robotikos programinės įrangos darbo eigomis derinys daro ją dažnu pasirinkimu komandoms, ieškančioms realaus pasaulio robotų šuo platformos eksperimentavimui ir prototipavimui.

 Pagrindinės savybės:

• Išskirtinis judrumas ir mobilumas: Go1 turi pažangias judėjimo galimybes, leidžiančias jam vaikščioti, bėgti, šokinėti ir net lipti laiptais su nepaprasta tikslumu. Jo kompaktiškas ir lengvas dizainas leidžia jam būti labai manevringam įvairiose vietovėse.   
• Išmanusis AI ir mokymasis: Aprūpintas pažangiais AI algoritmais, Go1 gali suvokti savo aplinką, atpažinti objektus ir mokytis iš savo patirties. Tai leidžia jam prisitaikyti prie naujų situacijų ir autonomiškai atlikti užduotis.   
• Priklausomas ir programuojamas: Go1 sukurtas su atvira API, leidžiančia kūrėjams kurti individualias programas ir integruoti jį su kitomis sistemomis. Tai daro jį universalia platforma tyrimams, plėtrai ir švietimui.   
• Tvirtas ir patvarus: Sukurtas atlaikyti realaus pasaulio naudojimo iššūkius, Go1 pagamintas iš aukštos kokybės medžiagų ir kruopščiai testuojamas dėl patvarumo ir patikimumo.   
• Daugybė jutiklių ir suvokimas: Go1 aprūpintas jutiklių rinkiniu, įskaitant kameras, LiDAR ir IMU, suteikiančiu jam išsamų supratimą apie savo aplinką.   
• Ilgas baterijos veikimo laikas: Go1 didelės talpos baterija užtikrina ilgalaikį veikimą, leidžiantį jums tyrinėti ir eksperimentuoti ilgiau.