Robot humanoidalny Unitree G1-Comp

Humanoid Robot Unitree G1-Comp platforma do badań i rozwoju AI

Unitree G1-Comp to zaawansowany humanoidalny robot, specjalnie zaprojektowany do udziału w międzynarodowych zawodach RoboCup, prowadzenia badań naukowych i nauczania w dziedzinie mechatroniki. Model ma kompaktową konstrukcję, która składa się na pół, jest wyposażony w zaawansowane czujniki widzenia przestrzennego i oferuje elastyczne środowisko do testowania technologii uczenia maszynowego. Platforma posiada 25 stopni swobody (DoF), dwie 5-osiowe ręce, 1 stopień swobody w talii, wielosensorowy system percepcji oraz wbudowany moduł obliczeniowy NVIDIA Jetson Orin o wydajności 100 TOPS. Robot nadaje się dla uniwersytetów, laboratoriów, zespołów R&D i firm zajmujących się robotyką, widzeniem komputerowym, sztuczną inteligencją, algorytmami chodu dwunożnego i automatyzacją procesów.

Główne zalety Unitree G1-Comp

• Platforma dla RoboCup i zawodów. Unitree G1-Comp jest przeznaczony do zadań robotyki piłkarskiej, sterowania ruchem, orientacji na boisku i pracy z danymi wizualnymi. To robot dla RoboCup, gdzie ważna jest stabilna mechanika, precyzyjne czujniki i dostęp do SDK.
• Elastyczna konfiguracja stopni swobody. Humanoidalny robot ma 25 aktywnych stopni swobody (DoF) z możliwością rozszerzenia kinematyki pod konkretne zadania badawcze. Model podstawowy rozdziela napędy anatomicznie: 6 DoF na każdą nogę, 5 DoF na rękę, 2 DoF na głowę i 1 DoF na talię z opcją dodania jeszcze 2 stawów.
• Wysoki moment w stawie kolanowym. Maksymalny moment obrotowy stawu kolanowego wynosi 120 N/m. Jest to ważne dla chodu, przysiadów, opracowywania algorytmów ruchowych i scenariuszy z nagłym rozkładem obciążenia.
• Czujniki do nawigacji i widzenia komputerowego. Robot jest wyposażony w kamerę głębi Intel RealSense D455 oraz przemysłowy skaner 3D LiDAR do okrężnego odczytu przestrzeni. Czujniki tworzą gęstą chmurę punktów otoczenia, zapewniając bazę dla lokalizacji SLAM, omijania dynamicznych przeszkód i analizy skomplikowanej geometrii pomieszczeń.
• Gotowość do rozwoju AI. Moduł NVIDIA Jetson Orin / Orin NX zapewnia do 100 TOPS mocy obliczeniowej dla sztucznej inteligencji. Jest to przydatne dla YOLO11, autonomicznego zachowania, przetwarzania danych sensorycznych i pracy z modelami w robocie.
• Multimodalna interakcja UnifoLM. Platforma wspiera pracę z firmową dużą modelą językową sztucznej inteligencji do rozpoznawania naturalnego języka operatora. Zintegrowane usługi sztucznego syntezowania mowy TTS i automatycznego rozpoznawania strumienia audio ASR pozwalają na programowanie scenariuszy żywego dialogu głosowego.
• Dwupoziomowe sterowanie przez API. Do pisania kodu dostępne są interfejsy wysokopoziomowej i niskopoziomowej kontroli operacji, co otwiera bezpośredni dostęp do usług statusów i komunikacji przez szybki interfejs DDS. Inżynierowie mogą elastycznie przełączać się między pełnym sterowaniem każdym oddzielnym napędem a wysyłaniem ogólnych komend przemieszczania.
• Zgodność z ROS i symulatorami. Robot jest w pełni zintegrowany z globalnym ekosystemem ROS / ROS2 do szybkiego podłączania gotowych pakietów nawigacyjnych i zewnętrznych sterowników czujników. Do wstępnego testowania cyfrowego i bezpiecznego uczenia modeli z wzmocnieniem wspierane są wirtualne środowiska Isaac Gym i Mujoco.
• Szybkie sterowanie przez aplikację mobilną. Firmowe oprogramowanie APP pozwala na szybkie wykonywanie podstawowej konfiguracji humanoida i w czasie rzeczywistym śledzenie telemetrii systemu. Przez ekran smartfona lub tabletu można kontrolować stan naładowania baterii, aktywować usługi audio-świetlne i sprawdzać status komunikacji.
• Szybkozdejmowalne zasilanie Smart Battery. Pokładowa 13-elementowa inteligentna bateria zapewnia około 2 godziny ciągłego autonomicznego działania platformy. Konstrukcja z systemem szybkiego mocowania pozwala na natychmiastową wymianę rozładowanego bloku, minimalizując przerwy podczas eksperymentów laboratoryjnych lub zawodów.
• Autonomiczna praca do 2 godzin. Szybkozdejmowalna smart-bateria o pojemności 9000 mAh daje około 2 godzin pracy. Jest to wygodne dla treningów, zajęć edukacyjnych, testów laboratoryjnych i krótkich scenariuszy demonstracyjnych.
• Wygoda transportu. Obudowa robota ma unikalną funkcję składania, zmniejszając wymiary po wysokości niemal o połowę. Pozwala to na przewożenie urządzenia w zwykłym bagażniku samochodowym bez użycia specjalnych walizek.
• Długa oficjalna gwarancja. Podstawowe wsparcie techniczne od producenta jest udzielane na okres 18 miesięcy. W zależności od wymagań konkretnej ligi czy regulaminu zawodów, ten okres można oficjalnie przedłużyć.

Konstrukcja i sterowanie ruchem

Unitree G1-Comp ma wymiary 1320×450×200 mm w pozycji stojącej i 690×450×300 mm w stanie złożonym. Masa z baterią wynosi około 35 kg, dlatego robot nadaje się do transportu laboratoryjnego, zajęć edukacyjnych, poligonów i placów zawodów.

Mechanika opiera się na 25 stopniach swobody w zależności od konfiguracji. Jedna noga ma 6 stopni swobody, jedna ręka 5, głowa 2, talia 1 z opcją 2. Długość goleni i uda wynosi 0,6 m, rozpiętość rąk około 0,45 m, maksymalne obciążenie na rękę około 3 kg w zależności od położenia ręki.

Robot wspiera znaczne kąty ruchu: talia Z ±155°, X ±45°, Y ±30°; kolano 0–165°; udo P ±154°, R -30°~+170°, Y ±158°; nadgarstek P ±92,5°, Y ±92,5°. Kable są prowadzone w pustkach stawów, stawy mają podwójne enkodery, a lokalne chłodzenie powietrzem pomaga w pracy podczas długich testów.

Uczenie ze wzmocnieniem i framework unitree_rl_gym

Do przenoszenia umiejętności z wirtualnych modeli na rzeczywiste urządzenia wykorzystywana jest otwarta biblioteka unitree_rl_gym, która oferuje deweloperom następujące funkcje:

1. Efektywne środowisko symulacji: Pełna integracja z narzędziami Isaac Gym i Mujoco do przyspieszonego obliczania fizycznego ruchów humanoida.
2. Elastyczna konfiguracja treningów: Ustawianie parametrów uczenia przez proste pliki konfiguracyjne z regulacją liczby równoległych środowisk, losowych ziaren random seeds, limitów iteracji.
3. Pełny cykl rozwoju: Wsparcie i automatyzacja procesu przenoszenia polityk ruchowych od pierwotnego modelowania Sim2Sim do finalnego wdrożenia kodu na rzeczywistego robota Sim2Real.

Czujniki i obliczenia AI w środowisku sportowym RoboCup SDK

Efektywna orientacja na poligonie wymaga szybkiego przetwarzania danych przestrzennych i precyzyjnej koordynacji działań. Kompleks programowo-sprzętowy zawodów opiera się na specjalizowanym RoboCup SDK, który dostarcza następujące narzędzia dewelopera:

• Visual Recognition API: Posiada wbudowaną sieć neuronową YOLO11 najnowszej generacji do przetwarzania strumienia wideo w czasie rzeczywistym. Wykorzystywana do szybkiej identyfikacji piłki, linii stadionu, bramek i rozpoznawania robotów przeciwników.
• Spatial Positioning API: Dostarcza interfejs do precyzyjnego określania współrzędnych humanoida na boisku. Algorytmy łączą monokularne pozycjonowanie geometryczne i binokularne określanie głębokości przez czujnik D455.
• Motion Control API: Otrzymuje gotowe współrzędne od systemów widzenia i przekazuje komendy sterowania bezpośrednio na napędy. Zapewnia stabilny bieg, manewrowanie jeden na jeden, odporność na pchnięcia i precyzyjne uderzenia piłki.

Obszary zastosowania

• RoboCup i zawody robotyczne. Unitree G1-Comp stworzony do scenariuszy piłkarskich, pracy z RoboCup SDK, rozpoznawania wizualnego i sterowania ruchem na boisku.
• Uniwersytety i laboratoria. Robot nadaje się dla grup naukowych badających chód, równowagę, percepcję sensoryczną, autonomiczne zachowanie i interakcję z człowiekiem.
• Nauczanie robotyki. To robot do nauczania studentów i zespołów pracujących z ROS, symulatorami, API, czujnikami i algorytmami robotycznymi.
• Rozwój algorytmów sztucznej inteligencji. Platforma zapewnia zasoby obliczeniowe dla modeli rozpoznawania, planowania ruchu, przetwarzania danych i podejmowania decyzji.
• Testowanie widzenia komputerowego. Kamera D455, 3D LiDAR i YOLO11 dostarczają bazę do wykrywania obiektów, lokalizacji, analizy sceny i zadań RoboCup.
• Badanie ruchu humanoidalnych robotów. Stopnie swobody, zakresy ruchu, 120 N/m w stawie kolanowym i podwójne enkodery są potrzebne do testów chodu, równowagi i manewrowania.
• Projekty demonstracyjne. Humanoidalny robot może pracować na wystawach, wydarzeniach edukacyjnych i prezentacjach, gdzie potrzebna jest rzeczywista platforma robotyczna z kontrolą i czujnikami.
• Działy R&D firm. Unitree G1-Comp nadaje się do weryfikacji hipotez robotycznych, prototypów, scenariuszy autonomii i algorytmów aplikacyjnych w zespołach deweloperskich.

Co wchodzi w skład Unitree G1-Comp

Kompletacja jest przeznaczona do uruchomienia robota, ładowania i podstawowego ręcznego sterowania. Skład dostawy może być ustalany przed zamówieniem w zależności od konfiguracji.

1. Robot Unitree G1-Comp.
2. Szybkozdejmowalna smart-bateria.
3. Ładowarka.
4. Ręczny pilot sterowania.
5. Dokumentacja i dostępne materiały do konfiguracji, jeśli są przewidziane w dostawie.

Specyfikacje techniczne Unitree G1-Comp

Kup Unitree G1-Comp

Chcesz zamówić Unitree G1-Comp dla swojego zespołu inżynierskiego lub laboratorium? Podczas zamówienia dowiedz się o aktualnej cenie i uzgodnij indywidualne terminy dostawy. Nasi specjaliści techniczni odpowiedzą na wszystkie pytania dotyczące architektury SDK, specyfikacji modułu AI i pomogą dobrać kompletację do zadań Twojego projektu.