Roboter Humanoid Unitree G1-D Ultimate D-U9

Unitree G1-D Ultimate D-U9 zur Datenerfassung und Modelltraining

Der humanoide Roboter Unitree G1-D Ultimate D-U9 ist ein humanoider mobiler Roboter auf einer differenziellen Radbasis, der für die Datenerfassung, das Testen von Manipulationsalgorithmen und die autonome Navigation entwickelt wurde. Der Roboter kann sich eigenständig im Arbeitsbereich ohne externe Antriebskraft bewegen, eine 360°-Drehung auf der Stelle ausführen und mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1,5 m/s fahren. Die Konstruktion verfügt über 31 Freiheitsgrade, zwei fünf-Finger-dexterale Hände BrainCo Five-Finger Dexterous Hand Revo 2 Tactile Edition mit taktiler Sensorik und integrierter RGB-Kamera, eine ausziehbare Säule und eine mobile Basis für autonome Bewegungen. Der Roboter ist mit einem NVIDIA Jetson Orin 16GB Rechenmodul mit einer Leistung von 100 TOPS, einer Haupt-HD-Binokularkamera, zwei Handgelenkskameras und einem LiDAR auf dem Chassis ausgestattet. Jede Hand hat 7 Freiheitsgrade, einen Arbeitsradius von etwa 0,45 m und kann mit einer Last von bis zu 3 kg arbeiten, was komplexe Greif- und Manipulationsoperationen ermöglicht.

Schlüsselfunktionen des Unitree G1-D Ultimate D-U9

• Gesamtanzahl der Freiheitsgrade: 31 DoF. Die Konstruktion umfasst 7 Freiheitsgrade pro Arm, 2 Freiheitsgrade der Taille, 1 Freiheitsgrad der vertikalen Hubkolonne, 6 Freiheitsgrade pro fünf-Finger-Hand BrainCo und 2 Freiheitsgrade der mobilen Basis des Chassis.
• Mobile Basis für den Einsatz auf dem Gelände. Der zweirädrige Differentialantrieb unterstützt eine 360°-Drehung auf der Stelle und eine Bewegungsgeschwindigkeit von bis zu 1,5 m/s.
• Ausziehbare Säule zur Änderung der Arbeitshöhe. Die Höhe der Plattform variiert von 1260 mm bis 1680 mm, und die Hubgeschwindigkeit der Säule beträgt etwa 60 mm/s.
• Basissensoren zur Navigation. Das Chassis verfügt über LiDAR, zwei Tiefenkameras, zwei physische Kollisionssensoren und zwei Sensoren für niedrige Hindernisse.
• Fünf-Finger-dexterale Hand BrainCo Revo 2 Tactile Edition. Jede Hand ist mit der BrainCo Five-Finger Dexterous Hand Revo 2 mit 6 Freiheitsgraden, 11 Gelenken, einer Wiederholgenauigkeit von 0,1°, einer Höhe von 160 mm vom Spitzen des Mittelfingers bis zur Handflächenbasis und taktilen Sensoren zur Erfassung von Druck, Reibung und Kraftrichtung ausgestattet. Jede Hand enthält eine integrierte RGB-Kamera zur zusätzlichen visuellen Datenerfassung.
• Visionssystem zur Datenerfassung. Die Plattform ist mit einer Haupt-HD-Binokularkamera, zwei HD-Kameras an den Handgelenken und zwei integrierten RGB-Kameras in den BrainCo-Händen ausgestattet.
• Rechenleistung für robotische Aufgaben. Die Basisplattform verfügt über eine 8-Kern-Hochleistungs-CPU, und das Leistungsmodul enthält NVIDIA Jetson Orin NX 16GB mit einer Leistung von 100 TOPS.
• Unterstützung für drahtlose Kommunikation. Der Unitree G1-D unterstützt Wi-Fi 6 und Bluetooth 5.2.
• Unterstützung für Updates und Entwicklung. Für die Plattform sind Upgraded Intelligent OTA und Secondary Development bestätigt.
• Arbeitshöhe bis zu 2 m. Die Hubkolonne mit einem Hub von 450 mm ermöglicht es, die Höhe des Arbeitsbereichs zu ändern und Manipulationen in einer Höhe von bis zu 2 Metern durchzuführen.
• Präzise Positionierung der Kolonne. Die Kolonne bietet eine Positionierungsgenauigkeit von bis zu 1 mm, was für das Training von robotischen Modellen und die Durchführung von Manipulationsoperationen wichtig ist.
• Umfassendes multisensorisches System. Die Plattform kombiniert eine Stereokamera, Kameras an den Handgelenken, RGB-Kameras in den Händen, LiDAR, Tiefenkameras, taktile Fingersensoren und Kollisionssensoren zur Datenerfassung und Navigation in Echtzeit.
• Autonomer Betrieb von zwei Energiesystemen. Das obere Modul verwendet einen schnell austauschbaren 9000 mAh Akku mit einer Betriebszeit von bis zu 2 Stunden, und das Chassis ist mit einem eingebauten 30 Ah Akku mit einer Autonomie von bis zu 6 Stunden ausgestattet.
• Benutzerinteraktionsmittel. Der Roboter unterstützt ein Array von 4 Mikrofonen und einen eingebauten 5-Watt-Lautsprecher für Sprachinteraktion und Audio-Benachrichtigungen.

Konstruktion und Funktionalität

Unitree G1-D Ultimate D-U9 ist eine mobile robotische Plattform mit einer ausziehbaren Säule, zwei Manipulatoren mit fünf-Finger-Händen und einem multisensorischen Wahrnehmungssystem. Die Abmessungen des Roboters betragen etwa 1260x525x570 mm in der unteren Position und 1680x525x570 mm in der oberen, und das Nettogewicht mit Akku erreicht 80 kg.

Fünf-Finger-taktile Hand BrainCo Revo 2

Unitree G1-D Ultimate D-U9 ist mit zwei fünf-Finger-dexteralen Händen BrainCo Five-Finger Dexterous Hand Revo 2 Tactile Edition ausgestattet. Jede Hand hat 6 Freiheitsgrade und 11 Gelenke, was es ermöglicht, natürliche Bewegungen der menschlichen Hand nachzubilden. Die Wiederholgenauigkeit beträgt 0,1°, die Höhe der Hand 160 mm.

Das taktile System Hantic Sensing ermöglicht die Wahrnehmung von Druck, Reibung und Kraftrichtung an den Fingern, was entscheidend für die Durchführung feiner Manipulationen, das Greifen zerbrechlicher Objekte und das Training von Modellen für taktile Interaktion ist. Eine integrierte RGB-Kamera in jeder Hand bietet zusätzliche visuelle Kontrolle des Arbeitsbereichs direkt auf Fingerebene.

Das Manipulationssystem zusammen mit den 7-DoF-Armen, der 2-DoF-Taille, der Hubkolonne, den 6-DoF-Händen und dem 2-DoF-Chassis bildet eine Gesamtanzahl von 31 Freiheitsgraden. Jede Hand hat einen Arbeitsradius von etwa 0,45 m und eine Lastkapazität von bis zu 3 kg. Die Taille bietet einen Bewegungsbereich von Z: ±155°, Y: -2,5° ~ +135°, und die Hubkolonne mit einem Hub von 450 mm, einer Genauigkeit von 1 mm und einer Geschwindigkeit von bis zu 60 mm/s ermöglicht es, eine Arbeitshöhe von etwa 2 m zu erreichen.

Multisensorisches Wahrnehmungssystem

Der Roboter ist mit einem umfassenden multisensorischen System ausgestattet, das eine Haupt-Stereokamera mit einer Auflösung von 3840x1200 Pixeln und Blickwinkeln von H:115°, V:80°, D:125°, zwei HD-Kameras an den Handgelenken mit einer Auflösung von 1920x1080 Pixeln und Blickwinkeln von H:130°, V:60°, D:160°, zwei integrierte RGB-Kameras in den BrainCo-Händen zur detaillierten visuellen Datenerfassung auf Fingerebene, einen LiDAR auf dem Chassis, zwei Tiefenkameras, physische Kollisionssensoren und ein System zur Erkennung von niedrigprofiligen Hindernissen umfasst. Taktile Sensoren in jedem Finger erfassen Daten über Druck, Reibung und Kraftrichtung während der Manipulationen. Die Kombination dieser Sensoren ermöglicht eine dreidimensionale Kartierung der Umgebung, die Bestimmung von Abständen zu Objekten, die Kontrolle des Arbeitsbereichs der Manipulatoren und die Erfassung multimodaler Daten zum Training von Modellen für maschinelles Sehen, taktile Interaktion und autonome Navigation.

Manövrierfähigkeit und Bewegung des Roboters

Für die Mobilität des Unitree G1-D Ultimate D-U9 ist ein zweirädriges Differentialchassis mit den Abmessungen 570x525x197 mm verantwortlich, das über 2 Freiheitsgrade verfügt und eine Drehung auf der Stelle um 360° unterstützt. Die maximale Bewegungsgeschwindigkeit beträgt bis zu 1,5 m/s, was es ermöglicht, Arbeitspositionen schnell zu ändern, während Forschungs- oder Trainingsszenarien durchgeführt werden. Zur Navigation werden LiDAR, Tiefenkameras und ein Sensorsystem für Hindernisse verwendet, was die Implementierung von Algorithmen für autonomes Bewegen, Lokalisierung und Routenplanung in Echtzeit ermöglicht.

Rechenleistung und Modellentwicklung

Der Unitree G1-D Ultimate D-U9 ist auf die Datenerfassung und das Training von robotischen Modellen ausgerichtet. Die Rechenplattform basiert auf einem 8-Kern-Hochleistungsprozessor und einem NVIDIA Jetson Orin 16G Modul mit einer Leistung von bis zu 100 TOPS, was die lokale Verarbeitung großer Datenmengen von Kameras, LiDAR, taktilen Sensoren und anderen Sensoren ermöglicht. Der Roboter unterstützt die sekundäre Entwicklung, OTA-Updates, drahtlose Schnittstellen Wi-Fi 6 und Bluetooth 5.2 und ist mit einem separaten Computer für Visualisierung und Datenverarbeitung ausgestattet. Zusätzlich sind ein Array von 4 Mikrofonen und ein eingebauter 5-Watt-Lautsprecher vorgesehen.

Unterstützt werden ROS 2, Python, C++, DDS middleware, GStreamer für Videoübertragung sowie verteiltes Modelltraining und Algorithmus-Deployment. Verfügbar sind Gigabit Ethernet, USB, GPIO und NVIDIA Jetson GPIO.

Energiesystem

Der Unitree G1-D Ultimate D-U9 verfügt über separate Energiesysteme für das obere Modul und das mobile Chassis. Der obere Teil kann mit einem Akku oder über eine direkte Kabelverbindung betrieben werden und ist mit einem schnell austauschbaren 9000 mAh Akku ausgestattet, der bis zu 2 Stunden autonomen Betrieb ermöglicht. Das Chassis verwendet einen eingebauten 30 Ah Akku oder wird über eine Ladestation betrieben und bietet bis zu 6 Stunden autonome Bewegung. Zum Lieferumfang gehören ein Ladegerät für das Hauptmodul 54V 5A und eine Ladestation für das Chassis 51V 10A. Diese Architektur ermöglicht eine effiziente Stromversorgung der Rechenmodule, Sensoren, Manipulatoren und des Bewegungssystems während längerer Forschungssitzungen.

Anwendungsmöglichkeiten

Der Unitree G1-D Ultimate D-U9 ist für Aufgaben konzipiert, die mit der Datenerfassung, dem Training von Modellen und dem Testen von Algorithmen in realen Umgebungen verbunden sind. Die mobile Plattform mit fünf-Finger-Händen und taktilen Sensoren eröffnet umfangreiche Möglichkeiten zur Erforschung feiner Motorik, Manipulationen und autonomer Navigation.

• Erfassung taktiler und visueller Daten für humanoide Robotik
• Training und Überprüfung von Modellen für Feinmotorik und Objektgreifen
• Testen von Bewegungssteuerungsalgorithmen und fünf-Finger-Hand
• Forschung zur Mensch-Roboter-Interaktion (HRI) in dynamischen Umgebungen
• Arbeiten mit Open-Source-Datasets und Modellen (PI, GROOT)
• Szenarien für Service, Leben, Einzelhandel und Industrie
• Forschungsaufgaben mit mobiler humanoider Plattform
• Entwicklung von Lösungen für präzise Manipulationen mit taktilem Feedback

Kompatibilität

Der Unitree G1-D Ultimate D-U9 unterstützt die Arbeit mit verschiedenen robotischen Plattformen und Konfigurationen. Die Hand BrainCo Revo 2 Tactile Edition ist kompatibel mit Protokollen zur taktilen Datenerfassung und unterstützt die Integration mit Systemen für Manipulationstraining. Die Plattform arbeitet mit den wichtigsten Open-Source-Frameworks für robotische Modelle, Open-Source-Datasets sowie Modellen PI und GROOT. Für die Verbindung sind Wi-Fi 6 und Bluetooth 5.2 vorgesehen.

Lieferumfang

Der Unitree G1-D Ultimate D-U9 kann eine zusammengebaute robotische Plattform auf Radbasis, zwei Hände BrainCo Five-Finger Dexterous Hand Revo 2 Tactile Edition mit RGB-Kameras, einen abnehmbaren Akku für den oberen Teil mit 9000 mAh, einen eingebauten Akku für das Chassis mit 30 Ah, ein Ladegerät mit 54 V 5 A, eine Ladestation für das Chassis mit 51 V 10 A, eine Handsteuerung, einen Visualisierungscomputer, ein Rechenmodul auf Basis von NVIDIA Jetson Orin 16GB 100 TOPS und ein Dokumentationspaket enthalten. Der genaue Lieferumfang und die Verfügbarkeit zusätzlicher Module müssen bei der Bestellung geklärt werden.

Technische Spezifikationen

Betriebsempfehlungen

• Planen Sie Arbeitssitzungen unter Berücksichtigung der Betriebszeit: etwa 2 Stunden für den oberen Teil und etwa 6 Stunden für das Chassis.
• Für Aufgaben mit Manipulationen überprüfen Sie die Position des Arms, da die maximale Lastkapazität von seiner Reichweite und Position abhängt.
• Verwenden Sie taktile Daten von Hantic Sensing zur Kalibrierung der Greifkraft für bestimmte Objekte.
• RGB-Kameras in den BrainCo-Händen bieten detaillierte visuelle Kontrolle – berücksichtigen Sie deren Blickwinkel bei der Aufgabenplanung.
• Für Navigationstests lassen Sie Platz für die Drehung der Basis auf der Stelle um 360°.
• Vor der Datenerfassung richten Sie die Abfolge der Aufgaben ein: Erstellung, Zuweisung, Erfassung, Markierung, Überprüfung, Speicherung und Export.
• Für Aufgaben des maschinellen Lernens überprüfen Sie die Kompatibilität des Modells mit Open-Source-Datasets, PI oder GROOT.

Kaufen Sie den humanoiden Roboter Unitree G1-D Ultimate D-U9

Bestellen Sie den Unitree G1-D Ultimate D-U9 mit Preis-, Spezifikations- und Lieferumfangsbestätigung vor der Bezahlung. Um die Plattform zu bestellen, überprüfen Sie die Verfügbarkeit und die benötigte Konfiguration der BrainCo-Hände.