Humanoider Roboter Unitree G1-D Standard D-U4

Humanoider Roboter Unitree G1-D Standard D-U4 stationäre Plattform für die Produktion und das Training von Modellen

Unitree G1-D Standard D-U4 ist ein moderner stationärer humanoider Zweiarmsroboter auf einer festen Basis, der für die Datenerfassung, hochpräzise Testung von Manipulationsalgorithmen und das Training von KI-Modellen entwickelt wurde. Diese Modifikation enthält den vollständigen Funktionsumfang der Version G1-D Standard A, ist jedoch anstelle der Standardgreifer Dex1-1 mit zwei fortschrittlichen fünfgliedrigen Roboterhänden BrainCo Five-Finger Dexterous Hand Revo 2 Basic Edition ausgestattet. Die Plattform verfügt über eine Gesamtstruktur mit 29 Freiheitsgraden (DoF), einem leistungsstarken Rechenkern, einem integrierten Sichtsystem, in die Hände integrierten RGB-Kameras und einer zuverlässigen festen Basis für einen stabilen Betrieb in Labor- oder Produktionsumgebungen.

Wichtige technologische Vorteile der Modifikation D-U4

• Gesamtzahl der Freiheitsgrade 29 DoF. Die kinematische Struktur des Roboters ist für zweihändige Aufgaben optimiert und umfasst: 7 DoF pro Arm (insgesamt 14), 2 DoF für die Taille, 1 DoF für die vertikale Säule und jeweils 6 DoF pro fünfgliedrige BrainCo-Hand (insgesamt 12).
• Fünfgliedrige dexterale BrainCo-Hände. Anstelle der Basisgreifer erhielt das Modell Roboterhände Revo 2 Basic Edition mit anthropomorpher Struktur. Jede Hand hat 6 Freiheitsgrade und 11 Gelenke, die eine hohe Bewegungsgenauigkeit und Wiederholbarkeit auf einem Niveau von 0,1° gewährleisten. Die Höhe der Hand beträgt 160 mm (von der Basis bis zur Spitze des Mittelfingers).
• Integrierte RGB-Kameras in den Händen. Die fünfgliedrigen dexteralen Hände sind mit integrierten RGB-Kameras ausgestattet, die eine direkte visuelle Kontrolle des Arbeitsbereichs auf Fingerebene gewährleisten und die Möglichkeiten zur Erfassung multimodaler Daten erweitern.
• Feste Basis für maximale Stabilität. Die stationäre Befestigung der Basis verhindert Schwankungen des Körpers und gewährleistet ideale Präzision und Stabilität bei der Durchführung komplexer präziser Manipulationen.
• Zweiarms humanoide Architektur. Das Vorhandensein von zwei symmetrischen Armen ermöglicht die Modellierung der synchronen Arbeit des oberen menschlichen Körpers, die Umsetzung von Szenarien für das zweihändige Halten von Objekten und komplexe technologische Operationen.
• Verstellbare ausziehbare Säule. Die vertikale Achse (1 DoF) ermöglicht es, die Arbeitshöhe des Robotertorsos flexibel zu ändern und den Erreichbarkeitsbereich an verschiedene Standkonfigurationen oder Arbeitsflächen anzupassen.
• Komplexes Sensorsystem der Wahrnehmung. Die Kombination des Hauptcomputersichtsystems (Hauptkameras) und der lokalen RGB-Kameras direkt in den Händen schafft ein vollständiges Bild der Interaktion mit der Umgebung.
• Leistungsstarke Berechnungen für KI und Robotik. Der Rechenblock ist für die Verarbeitung von Sensorströmen in Echtzeit, die Ausführung von Steuerungsalgorithmen, die simulative Testung und die Bereitstellung von maschinellen Lernmodellen ausgelegt.
• Drahtlose Schnittstellen und Updates. Das Modell unterstützt moderne Kommunikationsstandards wie Wi-Fi und Bluetooth sowie die Technologie der Cloud-Updates Upgraded Intelligent OTA.
• Bereitschaft für sekundäre Entwicklung. Die Plattform bietet flexible Werkzeuge für die Programmierung und Integration (Secondary Development) in bestehende Forschungs- oder Produktionsökosysteme.
• Offizielle Garantie. Auf das gesamte Equipment gilt eine 12-monatige Herstellergarantie.

Architektur und Funktionalität

Der Unitree G1-D Standard D-U4 kombiniert die Vorteile anthropomorpher Kinematik und industrieller Stabilität. Die Basis des Roboters ist eine feste Basis mit einer ausziehbaren vertikalen Säule, an der ein Torso mit zwei 7-achsigen Manipulatoren befestigt ist. Der Hauptunterschied des Modells ist die Integration einzigartiger fünfgliedriger Hände BrainCo Revo 2 Basic Edition (jeweils 6 DoF), was die Gesamtzahl der Freiheitsgrade des Systems auf 29 DoF erhöht.

Diese Konfiguration ermöglicht es, die feine Motorik menschlicher Hände genau nachzubilden. Der Roboter kann Objekte komplexer Geometrie sanft greifen, bewegen, drehen und positionieren. Die feste Plattform kompensiert vollständig dynamische Belastungen und gewährleistet eine ideale Wiederholbarkeit der Aktionen während zyklischer Tests.

Präzision und Interaktion mit Objekten

Dank der Verwendung der dexteralen Hände BrainCo Five-Finger Dexterous Hand erreicht das Modell D-U4 ein neues Niveau der Interaktion mit Objekten. Die Konstruktion jeder Hand enthält 11 Gelenke mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,1°. Dies ermöglicht es dem Roboter, sich an die Form und Steifigkeit beliebiger Teile, Werkzeuge oder Haushaltsgegenstände anzupassen.

Die anatomischen Abmessungen der Hand (Höhe 160 mm vom Handgelenk bis zur Fingerspitze) und das Vorhandensein lokaler RGB-Kameras ermöglichen es dem Bediener oder Algorithmus, den Kontaktpunkt mit dem Objekt im Detail zu sehen. Das Modell ist ein hervorragendes Werkzeug für das Üben von Fähigkeiten im Umgang mit empfindlichen Objekten, das Sammeln multimodaler Tisch-Datensätze und die Umsetzung von Teleoperationstechnologien.

Datensystem und AI-Training

Das Modell ist auf den vollständigen Entwicklungszyklus im Bereich der künstlichen Intelligenz für die Robotik (Embodied AI) ausgerichtet. Durch die Kombination des Hauptsichtsystems und der Kameras an den Händen sammelt der Unitree G1-D Standard D-U4 effektiv räumliche Daten.

Die Plattform unterstützt Prozesse der Aufgabenstellung, Markierung, Speicherung, Verifizierung und des Exports von Interaktionsdaten. Sie ist kompatibel mit offenen robotischen Frameworks und Simulationsumgebungen, was es ermöglicht, neuronale Netze in virtuellen Umgebungen (Sim-to-Real) zu trainieren und Algorithmen nahtlos auf realer Hardware zu implementieren. Die Modifikation D-U4 eignet sich ideal für wissenschaftliche Labors, F&E-Zentren und innovative Produktionen, die sich mit zweihändigen Manipulationen und der feinen Motorik der Finger beschäftigen.

Energieversorgung und Autonomie

Der Unitree G1-D Standard D-U4 ist für den stationären Einsatz in Laboren oder Produktionsbereichen konzipiert. Die Plattform ist mit einem integrierten intelligenten Energiemanagementsystem mit Unterstützung für BMS (Battery Management System) ausgestattet, das in Echtzeit Spannung, Strom, Ladezustand (SOC), Temperatur und Zustand der Energieelemente überwacht. Schutzalgorithmen schützen das System vor Überstrom und Überhitzung.

Da das Modell auf die kontinuierliche Erfassung großer Datenmengen und das langfristige Training von maschinellen Lernmodellen ausgerichtet ist, wird empfohlen, es an eine stabile Netzstromquelle anzuschließen. Die genauen elektrischen Parameter, die Leistung des mitgelieferten Netzteils und die Besonderheiten der Anschlusskonfiguration sollten bei der Bestellung geklärt werden.

Profilanwendungsvektoren

Dank der einzigartigen Kombination aus zweihändiger humanoider Konstruktion, fester stabiler Basis und der Integration anthropomorpher fünfgliedriger Roboterhände BrainCo mit integrierten RGB-Kameras eröffnet der Unitree G1-D Standard D-U4 breite Möglichkeiten für komplexe angewandte und wissenschaftliche Aufgaben:

• Erfassung multimodaler Daten für Embodied AI: Erstellung detaillierter Datensätze basierend auf hochpräziser visueller Kontrolle und Bewegungskoordination.
• Training der Feinmotorik: Entwicklung von Algorithmen für komplexes Greifen, Manipulationen mit kleinen und flexiblen Objekten mit anthropomorpher Präzision.
• Testen von Steuerungsalgorithmen für dexterale Hände: Debugging von Software für 5-gliedrige Roboterhände mit 6 Freiheitsgraden und hoher Bewegungswiederholbarkeit.
• Forschung im Bereich Mensch-Maschine-Interaktion (HRI): Entwicklung und Testung von Szenarien für sicheren Kontakt und Übergabe von Objekten.
• Arbeit mit führenden AI-Modellen: Integration der Plattform mit offenen robotischen Frameworks, Datensätzen (open-source datasets) sowie Architekturen wie PI, GROOT usw.
• Szenarien für den kommerziellen und industriellen Sektor: Simulation und Automatisierung von Aufgaben in den Bereichen Service, Life, Retail und Industry (Sortierung, Verpackung, Montage elektronischer Komponenten).

Kompatibilität

Die robotische Plattform Unitree G1-D Standard D-U4 hat ein hohes Maß an Kompatibilität mit modernen offenen robotischen Ökosystemen, einschließlich der Frameworks PI und GROOT. Die Hände BrainCo Five-Finger Dexterous Hand Revo 2 Basic Edition integrieren sich mit dem Steuerungssystem über zuverlässige Kommunikationsschnittstellen und unterstützen die Erfassung visueller Daten über eigene Kameras. Für die schnelle Integration, Fernüberwachung und Datenübertragung ist der Roboter mit fortschrittlichen drahtlosen Modulen Wi-Fi und Bluetooth ausgestattet.

Lieferumfang

Der Roboter wird als vollständig montierte und einsatzbereite anthropomorphe Plattform auf einer festen Basis geliefert. Der Lieferumfang umfasst:

• Stationäre Basis mit ausziehbarer vertikaler Säule und zwei 7-achsigen Armen.
• Zwei 5-gliedrige dexterale Hände BrainCo Five-Finger Dexterous Hand Revo 2 Basic Edition mit integrierten RGB-Kameras (die die Standardgreifer Dex1-1 vollständig ersetzen).
• Komplexes Wahrnehmungs- und Sichtsystem.
• Leistungsstarkes Rechenmodul.
• Handsteuerung.
• Verbindungskabel, Netzteil und technische Dokumentation.

Wichtig: Der genaue Lieferumfang und die Verfügbarkeit optionaler Erweiterungen werden bei der Bestellung abgestimmt.

Technische Spezifikationen

Betriebsempfehlungen

• Planung von Sitzungen und Stromversorgung: Stellen Sie bei der langfristigen Datensatzsammlung und AI-Berechnungen eine unterbrechungsfreie Netzstromversorgung der Plattform sicher, um die Stabilität der Prozesse zu gewährleisten.
• Kinematik-Kontrolle: Kalibrieren Sie vor Beginn präziser Manipulationen die Ausgangsposition der Roboterarme. Die Genauigkeit der Aufgabenausführung hängt direkt von der korrekten Positionierung des Endeffektors ab.
• Nutzung der Vorteile der 5-gliedrigen Konstruktion: Beachten Sie, dass die BrainCo-Hände eine hohe Wiederholgenauigkeit (0,1°) und 11 Gelenke haben. Programmieren Sie die Trajektorien unter Berücksichtigung der anthropomorphen Spezifikationen der Finger.

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