Unitree H2-D – dwuramienny robot do przemysłu i badań
Unitree H2-D – mobilna manipulacja w środowisku przemysłowym
Unitree H2-D jest dwuramienną platformą manipulacyjną, w której humanoidalna konstrukcja górnej części robota została połączona z regulowaną kolumną oraz podstawą przystosowaną do pracy przy stanowiskach technologicznych. Dwa ramiona o siedmiu stopniach swobody każde, ruchoma talia i głowa pozwalają planować zadania wymagające sięgania, chwytania oraz obsługi elementów rozmieszczonych na różnych wysokościach.
Robot jest dostępny jako H2-D Standard z podstawą stacjonarną oraz H2-D Flagship z mobilnym podwoziem kołowym. Wersja stacjonarna może zostać wykorzystana jako rozbudowane stanowisko manipulacyjne, natomiast wariant mobilny może przemieszczać się pomiędzy stanowiskami i wykonywać zadania w różnych częściach obiektu.
Modułowa konstrukcja pozwala dobrać rodzaj podstawy, efektor końcowy, system obliczeniowy oraz sposób zasilania do konkretnego projektu. H2-D rozszerza ofertę robotów Unitree o platformę skoncentrowaną na manipulacji, automatyzacji i rozwoju aplikacji embodied AI.
H2-D Standard i H2-D Flagship – którą wersję wybrać?
Obie wersje korzystają z tej samej dwuramiennej konstrukcji, regulowanej kolumny oraz systemu wizyjnego. Najważniejsza różnica dotyczy rodzaju podstawy: H2-D Standard pracuje jako stanowisko stacjonarne, natomiast H2-D Flagship może samodzielnie przemieszczać się pomiędzy stanowiskami.
H2-D Standard
Wersja przeznaczona do pracy przy jednym stanowisku, prowadzenia badań nad manipulacją, automatyzacji powtarzalnych operacji oraz integracji z wyposażeniem stanowiskowym. Bezpośrednie zasilanie pozwala planować pracę długotrwałą bez przerw na ładowanie.
- Rodzaj podstawy
- Stacjonarna
- Liczba stopni swobody
- 19 DOF
- Akumulator podstawy
- 48 V / 18 Ah
- Tryb długotrwały
- Zasilanie bezpośrednie
H2-D Flagship
Wariant z napędem kołowym, przeznaczony do przemieszczania się między stanowiskami, obsługi regałów, transportu manipulacyjnego oraz zbierania danych w różnych częściach obiektu. Podwozie otrzymało dodatkowy zestaw czujników wspierających orientację w otoczeniu.
- Rodzaj podstawy
- Mobilna, kołowa
- Liczba stopni swobody
- 20 DOF
- Akumulator podstawy
- 48 V / 30 Ah
- Orientacyjny czas pracy
- Około 5 godzin
| Porównywana cecha | H2-D Standard | H2-D Flagship |
|---|---|---|
| Podstawa | Stacjonarna, obrotowa | Mobilna z napędem kołowym |
| Łączna liczba DOF | 19 DOF bez efektora końcowego | 20 DOF bez efektora końcowego |
| Stopnie swobody podstawy | 1 DOF | 2 DOF |
| Prędkość przemieszczania | Nie dotyczy | Do 1,5 m/s |
| Manewrowanie | Obrót podstawy wokół osi Z w zakresie ±90° | Napęd różnicowy, obrót o 360° w miejscu, średnica zawracania około 0,75 m |
| Czujniki podwozia | Brak mobilnego zestawu czujników podwozia | LiDAR, kamera głębi, dwa czujniki ultradźwiękowe i dwa czujniki kolizji |
| Akumulator podstawy | 48 V / 18 Ah – 864 Wh | 48 V / 30 Ah – 1,44 kWh |
| Sposób pracy długotrwałej | Zasilanie bezpośrednie – możliwość pracy ciągłej | Wymienna bateria lub rozwiązanie z automatycznym ładowaniem |
| Typowe zastosowanie | Stałe stanowiska manipulacyjne, badania, montaż i automatyzacja powtarzalnych operacji | Obsługa wielu stanowisk, logistyka, magazyny i mobilne zbieranie danych |
Konstrukcja Unitree H2-D 19 lub 20 stopni swobody
Układ ruchowy H2-D został podzielony pomiędzy dwa ramiona, talię, głowę oraz podstawę robota. Wersja Standard ma łącznie 19 stopni swobody, natomiast mobilny H2-D Flagship otrzymał 20 stopni swobody bez uwzględniania efektorów końcowych.
7 DOF × 2
Dwa ramiona o siedmiu stopniach swobody
Rozbudowany układ przegubów pozwala zmieniać położenie i orientację chwytaka albo dłoni. Oba ramiona mogą wykonywać zadania niezależnie lub pracować wspólnie podczas przenoszenia i stabilizowania elementów.
Ruchoma talia
Dwa stopnie swobody talii rozszerzają przestrzeń roboczą ramion. Tułów może pochylać się w zakresie od 0 do 115°, co ułatwia sięganie do nisko położonych pojemników, powierzchni roboczych i wyższych półek.
Ruchoma głowa i system wizyjny
Dwa stopnie swobody głowy pozwalają zmieniać kierunek obserwacji kamery dwuobiektywowej. System może dzięki temu analizować przestrzeń znajdującą się przed robotem oraz wspierać kontrolę wykonywanego zadania.
Podstawa stacjonarna lub mobilna
H2-D Standard korzysta z jednego stopnia swobody podstawy, natomiast H2-D Flagship otrzymał dwa stopnie swobody podwozia. Wersja mobilna może poruszać się i obracać, zachowując stabilną bazę dla pracy ramion.
Poszczególne osie tworzą współpracujący łańcuch kinematyczny. Podczas planowania pozycji chwytaka muszą zostać uwzględnione ustawienia ramienia, talii, kolumny oraz podstawy. Więcej informacji o wyznaczaniu położenia efektora znajdziesz w artykule kinematyka prosta i odwrotna w robotyce .
Obszar roboczy H2-D od poziomu podłoża do około 2 metrów
Regulowana kolumna, ruchoma talia i siedmioosiowe ramiona pozwalają dostosować pozycję robota do elementów znajdujących się na różnych wysokościach. H2-D może sięgać do pojemników ustawionych przy podłożu, obsługiwać blaty i przenośniki, a także wykonywać zadania przy wyżej położonych półkach.
Kolumna wykonuje ruch pionowy na odcinku 0,5 m, natomiast tułów może pochylać się w zakresie od 0 do 115°. Połączenie tych ruchów z zasięgiem jednego ramienia wynoszącym około 0,62 m pozwala rozszerzyć przestrzeń manipulacji bez konieczności przebudowy stanowiska.
W wersji Flagship obszar roboczy może zostać dodatkowo rozszerzony przez przemieszczenie całej platformy. Robot może podjechać do kolejnego stanowiska, odpowiednio ustawić podstawę, a następnie dopasować wysokość i pozycję ramion do zadania.
Koordynacja kolumny, talii, ramion oraz podstawy pozwala dopasować pozycję efektora do zadania.
Udźwig ramion Unitree H2-D – obciążenie znamionowe i szczytowe
Każde ramię H2-D zostało przystosowane do manipulowania elementami o masie odpowiadającej zadaniom przemysłowym, badawczym i logistycznym. Rzeczywista nośność zależy jednak od położenia ramienia, rodzaju chwytaka oraz sposobu wykonywania ruchu.
Obciążenie znamionowe jednego ramienia wynosi około 7 kg. Jest to podstawowa wartość, którą należy brać pod uwagę podczas projektowania powtarzalnych operacji przenoszenia, podawania i odkładania elementów.
Wartość szczytowa wynosząca około 15 kg opisuje możliwości ramienia w określonych warunkach i nie powinna być traktowana jako udźwig dostępny podczas każdej pozycji oraz całego cyklu roboczego.
Dwa ramiona mogą pracować niezależnie albo wspólnie. Współpraca ramion pozwala stabilizować większy element, zmieniać jego orientację lub wykonywać dwie powiązane czynności. Nie oznacza to jednak, że dopuszczalne obciążenia obu ramion można zawsze po prostu zsumować.
Wykres przedstawia relację pomiędzy wartościami, a nie zalecany zakres pracy dla każdego zadania.
Wysunięcie ramienia
Im dalej środek ciężkości ładunku znajduje się od osi przegubów, tym większe obciążenie działa na mechanizmy ramienia.
Rodzaj efektora
Masa chwytaka lub dłoni robotycznej stanowi część całkowitego obciążenia układu manipulacyjnego.
Dynamika ruchu
Przyspieszanie, hamowanie i szybkie zmiany kierunku zwiększają siły oddziałujące na ramię oraz trzymany element.
Sposób chwytania
Stabilność manipulacji zależy od geometrii elementu, położenia środka ciężkości i powierzchni kontaktu z chwytakiem.
Chwytaki i dłonie robotyczne dostępne dla Unitree H2-D
H2-D może zostać wyposażony w różne efektory końcowe. Wybór pomiędzy chwytakiem dwupalczastym, dłonią trzypalczastą i dłonią pięciopalczastą powinien wynikać z rodzaju elementów, wymaganej precyzji oraz planowanego sposobu sterowania.
Chwytak dwupalczasty
Rozwiązanie przeznaczone do powtarzalnego chwytania elementów o przewidywalnym kształcie i dobrze określonych powierzchniach kontaktu. Prostsza geometria ułatwia przygotowanie punktów chwytu oraz programowanie cyklu podnoszenia i odkładania.
Sortowanie, podawanie części, obsługa pojemników oraz przenoszenie elementów między stanowiskami.
Dłoń trzypalczasta
Trzy palce pozwalają tworzyć bardziej zróżnicowane układy chwytu niż klasyczny chwytak. Rozwiązanie może być przydatne podczas eksperymentów z manipulacją elementami o nieregularnej geometrii oraz zmianą ich orientacji.
Badania chwytu, manipulacja obiektami o różnych kształtach i projekty wymagające adaptacji dłoni.
Dłoń pięciopalczasta
Pięciopalczasta konstrukcja jest przeznaczona do projektów wymagających bardziej złożonych chwytów, manipulowania przedmiotami użytkowymi oraz rozwoju algorytmów odwzorowujących wybrane sposoby posługiwania się obiektami przez człowieka.
Embodied AI, badania zręczności, manipulacja narzędziami oraz rozwój zaawansowanych polityk chwytu.
Jak dobrać efektor do projektu?
Wybór powinien zostać poprzedzony analizą rzeczywistych przedmiotów oraz całego planowanego cyklu pracy.
- Geometria obiektu
- Kształt, wymiary i dostępne powierzchnie chwytu.
- Masa i środek ciężkości
- Obciążenie ramienia oraz stabilność trzymanego elementu.
- Wymagana precyzja
- Tolerancja pozycjonowania i dopuszczalna siła kontaktu.
- Przebieg cyklu
- Liczba operacji, szybkość ruchu i sposób odkładania.
Dobierz konfigurację Unitree H2-D do swojego projektu
Opisz planowane zastosowanie robota oraz oczekiwane wyposażenie. Pomożemy dobrać odpowiedni wariant Unitree H2-D, moduł obliczeniowy, dłonie robotyczne i rozwiązania potrzebne do realizacji projektu.
Zapraszamy do kontaktu
Wypełnij formularz kontaktowy w celu otrzymania oferty.
Jak Unitree H2-D obserwuje otoczenie i kontroluje manipulację?
H2-D łączy dane wzrokowe, pomiary przestrzeni, informację zwrotną z układu manipulacji oraz interakcję głosową. Poszczególne źródła danych mogą być wykorzystywane wspólnie, aby robot mógł lokalizować przedmioty, kontrolować ruch ramion i reagować na zmiany zachodzące w otoczeniu.
Kamera binokularna w głowie
Szerokie pole widzenia wspiera obserwację stanowiska, rozpoznawanie obiektów oraz określanie ich położenia względem robota.
Dwie kamery HD w nadgarstkach
Widok z niewielkiej odległości może wspierać kontrolę chwytu, ustawianie dłoni oraz wykonywanie precyzyjnych operacji przy przedmiocie.
Fuzja danych
Połączenie informacji z wielu sensorów pozwala tworzyć pełniejszy obraz otoczenia, ruchu oraz kontaktu z przedmiotem.
Percepcja mobilnej podstawy
Wersja Flagship wykorzystuje LiDAR, kamerę głębi, czujniki ultradźwiękowe oraz fizyczne czujniki kolizji umieszczone w podwoziu.
Informacja zwrotna o sile
Dane związane z siłą i pracą napędów mogą wspierać kontrolowanie kontaktu, docisku oraz reakcji robota podczas manipulowania obiektem.
Komunikacja i naturalna interakcja
System percepcji może zostać połączony z rozpoznawaniem poleceń głosowych i przetwarzaniem języka naturalnego. Pozwala to rozwijać scenariusze, w których operator przekazuje zadanie, a robot wykorzystuje sensory do obserwowania przebiegu jego realizacji.
Przepływ informacji podczas wykonywania zadania
Rejestracja stanowiska, przedmiotu i przestrzeni roboczej.
Określenie położenia obiektu i wymaganej operacji.
Zaplanowanie ruchu ramion, chwytu oraz ustawienia platformy.
Bieżąca ocena obrazu, ruchu i kontaktu z przedmiotem.
Komputery pokładowe i rozwój własnych funkcji H2-D
Unitree H2-D został przygotowany jako platforma umożliwiająca rozwój własnych aplikacji, integrację systemów percepcji, sterowanie zadaniami oraz łączenie robota z zewnętrznym oprogramowaniem. Architektura obejmuje oddzielne zasoby obliczeniowe dla funkcji platformy i projektów użytkownika.
Komputer Intel Core i5
Jednostka PC1 odpowiada za zasoby obliczeniowe związane z podstawowymi funkcjami platformy. Dokładna generacja procesora i konfiguracja pamięci powinny zostać ustalone dla wybranego wariantu robota.
Komputer Intel Core i7
Jednostka PC2 została przewidziana do rozwoju własnego oprogramowania, integracji algorytmów oraz uruchamiania aplikacji przygotowanych dla konkretnego zadania badawczego lub wdrożeniowego.
Moduł wysokiej wydajności
Robot może zostać rozbudowany o dodatkowy moduł obliczeniowy, na przykład z rodziny NVIDIA Thor. Dobór urządzenia powinien wynikać z wymagań modeli AI, systemu wizyjnego i planowanego sposobu przetwarzania danych.
Jak może wyglądać architektura własnej aplikacji?
Obraz, dane podwozia, pozycje przegubów i informacje o stanie robota.
Interfejs wymiany danych i poleceń pomiędzy robotem a aplikacją użytkownika.
Percepcja, logika zadania, analiza danych albo model sztucznej inteligencji.
Wyznaczenie przejazdu, ruchu ramion, chwytu i kolejności operacji.
Ruch platformy, manipulacja przedmiotem i przekazanie informacji zwrotnej.
Narzędzia umożliwiające komunikację z wybranymi funkcjami robota i rozwój własnych aplikacji.
Łączność sieciowa przeznaczona między innymi do komunikacji, konfiguracji i transmisji danych.
Dodatkowy kanał bezprzewodowy do współpracy z kompatybilnym wyposażeniem i interfejsami.
Mechanizm zdalnego dostarczania aktualizacji oprogramowania platformy.
Wyposażenie i mechanizmy dostępne w robocie
Sterowanie podstawą i przegubami, obsługa wyposażenia, sensoryka, aktualizacje oraz wybrane elementy systemu nawigacyjnego stanowią część platformy H2-D. Ich zakres zależy od wersji robota i konfiguracji.
Funkcje wymagające przygotowania i integracji
Rozpoznawanie konkretnych obiektów, obsługa maszyn, komunikacja z WMS lub MES, własne procedury manipulacji i autonomiczne scenariusze pracy wymagają oprogramowania, konfiguracji oraz testów w docelowym środowisku.
Zasilanie Unitree H2-D – praca stacjonarna lub mobilna
Sposób zasilania H2-D zależy od wybranej podstawy i planowanego procesu. Wersja Standard może zostać włączona do stacjonarnego stanowiska z zasilaniem bezpośrednim, natomiast H2-D Flagship wykorzystuje akumulator o większej pojemności, pozwalający realizować zadania w różnych częściach obiektu.
Stacjonarne stanowisko pracy
Wersja Standard może być zasilana bezpośrednio, dlatego dobrze nadaje się do pracy przy maszynie, stole montażowym lub innym stałym stanowisku. Akumulator z szybkim systemem montażu może wspierać obsługę, testy i krótkotrwałą pracę bez podłączonego przewodu zasilającego.
Możliwość pracy ciągłej z zasilaniem bezpośrednimMobilny cykl zadaniowy
Mobilna wersja Flagship została przygotowana do pracy zadaniowej pomiędzy wieloma punktami. Możliwość wymiany akumulatora lub zastosowania automatycznego ładowania ułatwia zaplanowanie pracy robota w dłuższym cyklu.
Wymienny akumulator i automatyczne ładowaniePrzykładowy cykl energetyczny H2-D Flagship
Zarządzanie energią powinno zostać połączone z harmonogramem zadań, lokalizacją punktu ładowania oraz wymaganym poziomem gotowości robota.
Przejazdy, manipulacja i obsługa kolejnych punktów procesu.
Monitorowanie stanu akumulatora podczas wykonywania zaplanowanej pracy.
Przejazd do punktu ładowania albo zastąpienie rozładowanego akumulatora.
Wznowienie zadań po osiągnięciu wymaganego poziomu energii.
Częste przejazdy, podnoszenie kolumny oraz intensywne ruchy ramion zwiększają zużycie energii.
Cięższe przedmioty oraz praca z wyprostowanym ramieniem mogą zwiększać obciążenie układu napędowego.
Komputery AI, efektory końcowe, sensory i komunikacja również wpływają na rzeczywisty czas działania.
Zastosowania robota Unitree H2-D
Połączenie mobilnej lub stacjonarnej podstawy, dwóch ramion, regulowanej wysokości i systemu percepcji pozwala rozwijać aplikacje obejmujące manipulowanie przedmiotami, obsługę stanowisk, transport wewnętrzny, interakcję z użytkownikami oraz zbieranie danych do trenowania modeli robotycznych.
Automatyzacja i obsługa procesów
H2-D może stanowić bazę aplikacji przeznaczonych do pobierania, odkładania, sortowania i przekazywania przedmiotów pomiędzy stanowiskami. Wersja Standard może zostać umieszczona przy jednej maszynie, natomiast Flagship pozwala rozwijać zadania obejmujące przejazd pomiędzy wieloma punktami procesu.
Robotyka mobilna i manipulacja
Platforma może być wykorzystywana do prowadzenia badań nad koordynacją dwóch ramion, sterowaniem całym ciałem, percepcją multimodalną, nawigacją, planowaniem ruchu oraz współpracą pomiędzy człowiekiem i robotem.
Recepcja, prezentacja i handel
Humanoidalna górna część konstrukcji oraz możliwość komunikacji głosowej pozwalają rozwijać aplikacje związane z przyjmowaniem gości, przekazywaniem informacji, oprowadzaniem po obiekcie i prostą obsługą przedmiotów w przestrzeniach komercyjnych.
Zbieranie danych i trenowanie modeli
H2-D może być wykorzystywany jako fizyczna platforma do rejestrowania danych z rzeczywistych zadań, weryfikowania modeli manipulacji, dostrajania algorytmów oraz przenoszenia rozwiązań przygotowanych w symulacji do rzeczywistego środowiska.
Czy dany proces nadaje się dla H2-D?
Przed doborem robota należy przeanalizować cały proces, a nie tylko masę przenoszonego przedmiotu i maksymalny zasięg ramienia.
Masa, wymiary, powierzchnia, środek ciężkości i sposób bezpiecznego chwytania.
Szerokość przejazdów, podłoże, oświetlenie, przeszkody i ruch osób.
Kolejność operacji, wymagany czas cyklu, dokładność i liczba wariantów zadania.
Komunikacja z maszynami, WMS, MES, PLC, systemami bezpieczeństwa i nadzoru.
H2-D, H2 PLUS, G1-D czy R1-A-D – którego robota wybrać?
Roboty różnią się sposobem poruszania, wielkością, udźwigiem, przestrzenią roboczą i głównym przeznaczeniem. H2 PLUS jest pełnym robotem kroczącym, natomiast H2-D, G1-D i R1-A-D wykorzystują podstawy stacjonarne lub mobilne zamiast nóg.
Unitree H2-D
Mobilny lub stacjonarny robot z dwoma ramionami, regulowaną wysokością i dużym udźwigiem przeznaczony do automatyzacji, usług i badań.
Manipulacja i wdrożeniaUnitree H2 PLUS
Dwunożny robot humanoidalny przeznaczony do badań nad ruchem całego ciała, AI, manipulacją i działaniem w przestrzeni zaprojektowanej dla człowieka.
Ruch całego ciałaUnitree G1-D
Mniejsza platforma dwuramienna przeznaczona do teleoperacji, zbierania danych, trenowania modeli manipulacji oraz badań embodied AI.
Dane i uczenie robotówUnitree R1-A-D
Lżejszy robot stacjonarny lub mobilny do edukacji, badań, prezentacji i mniej wymagających zadań manipulacyjnych.
Edukacja i prototypowanie| Porównywana cecha | H2-D | H2 PLUS | G1-D | R1-A / R1-A-D |
|---|---|---|---|---|
| Rodzaj konstrukcji | Górna część humanoidalna na kolumnie | Pełny robot humanoidalny z nogami | Górna część humanoidalna na kolumnie | Kompaktowy robot dwuramienny na podstawie |
| Sposób przemieszczania | Podstawa stała lub mobilna z napędem różnicowym | Chód dwunożny | Podstawa stała lub mobilna z napędem różnicowym | Podstawa stała albo mobilna w wariantach „D” |
| Wysokość | Regulowana od około 1,20 do 1,70 m | Około 1,82 m | Regulowana od około 1,26 do 1,68 m | Wersje „D”: około 0,68–1,60 m |
| Masa z zasilaniem | Około 135 kg | Około 70 kg | Około 90 kg | Około 11–32 kg zależnie od wersji i rodzaju podstawy |
| Stopnie swobody | 19 Standard / 20 Flagship, bez efektora końcowego | 31 bez opcjonalnych dłoni | 17 Standard / 19 Flagship, bez efektora końcowego | 15–22 z chwytakiem, zależnie od ramion i podstawy |
| Stopnie swobody jednego ramienia | 7 | 7 | 7 | 5 lub 7 |
| Udźwig jednego ramienia | Około 7 kg znamionowo, około 15 kg szczytowo | Około 7 kg znamionowo, około 15 kg szczytowo | Około 3 kg | Około 2–4 kg |
| Najważniejsza zaleta | Stabilna mobilna manipulacja i duży udźwig | Mobilność całego ciała i praca nad chodem | Zbieranie danych i rozwój modeli manipulacji | Kompaktowe rozmiary i szybkie rozpoczęcie projektu |
| Typowe zastosowanie | Przemysł, logistyka, usługi, badania i embodied AI | Zaawansowane badania humanoidalne, AI i sterowanie całym ciałem | Teleoperacja, dane demonstracyjne, trenowanie i testowanie modeli | Edukacja, laboratoria, prezentacje, prototypowanie i lekkie zadania |
Najprostszy sposób wyboru platformy
Gdy potrzebna jest stabilna platforma o dużym udźwigu, regulowanej wysokości i możliwości mobilnej pracy.
Gdy projekt dotyczy chodu dwunożnego, równowagi, lokomocji i sterowania pełnym humanoidem.
Gdy priorytetem jest teleoperacja, zbieranie danych oraz rozwój modeli manipulacji i embodied AI.
Gdy potrzebna jest mniejsza i lżejsza platforma do edukacji, badań i szybkiego prototypowania.
Jak zaplanować wdrożenie robota Unitree H2-D?
Dobór H2-D powinien wynikać z parametrów konkretnego procesu: rodzaju obiektów, wymaganej przestrzeni roboczej, sposobu przemieszczania oraz planowanej integracji z pozostałymi elementami systemu.
-
Analiza zadania
Określamy wykonywane czynności, masę i wymiary obiektów, oczekiwany czas cyklu, wysokości robocze oraz warunki panujące w miejscu wdrożenia.
-
Test z rzeczywistym obiektem
Sprawdzamy możliwość uchwycenia, przeniesienia i odłożenia używanych pojemników, produktów albo narzędzi. Pozwala to ocenić powtarzalność oraz stabilność manipulacji.
-
Dobór konfiguracji
Wybieramy wersję stacjonarną lub mobilną, rodzaj efektorów końcowych, wyposażenie obliczeniowe oraz czujniki potrzebne w danym scenariuszu.
-
Projekt integracji
Planowane są punkty pobierania i odkładania, komunikacja z maszynami, przenośnikami lub systemem nadrzędnym oraz rozmieszczenie całego stanowiska robotycznego .
-
Testy procesu i bezpieczeństwa
Weryfikujemy trajektorie, strefy pracy, zachowanie robota w sytuacjach nieprawidłowych oraz sposób zatrzymania i ponownego uruchomienia systemu.
-
Uruchomienie pilotażowe
Proces rozpoczyna pracę w ograniczonym zakresie. Zebrane dane pozwalają dostroić ruchy, chwyt, organizację stanowiska i parametry współpracy z otoczeniem.
Najważniejszy etap to test z rzeczywistym obiektem. Sama zgodność masy detalu z udźwigiem ramienia nie przesądza jeszcze o możliwości stabilnego wykonania całej operacji. Znaczenie mają również kształt, środek ciężkości, powierzchnia chwytu, trajektoria i wymagany czas cyklu.
Bezpieczeństwo i ograniczenia robota Unitree H2-D
Dwuramienna konstrukcja, ruchoma kolumna i opcjonalne podwozie mobilne tworzą rozbudowany obszar pracy. Dlatego konfiguracja zabezpieczeń powinna zostać dopasowana do zadania, otoczenia oraz sposobu współpracy robota z innymi urządzeniami.
H2-D nie powinien być automatycznie traktowany jako robot współpracujący bez dodatkowych zabezpieczeń. Każde stanowisko wymaga indywidualnej analizy ryzyka, zwłaszcza gdy robot pracuje w pobliżu ludzi.
Analiza ryzyka
Przed uruchomieniem należy zidentyfikować możliwe kolizje, miejsca pochwycenia, strefy zgniotu oraz zagrożenia wynikające z ruchu ramion, kolumny i podwozia.
Udźwig i rodzaj chwytu
Masa obiektu nie jest jedynym kryterium. Znaczenie mają jego wymiary, środek ciężkości, powierzchnia chwytania, przyspieszenie ruchu oraz orientacja ramienia.
Kontrola przestrzeni roboczej
Trajektorie powinny zostać ograniczone do rzeczywiście potrzebnego obszaru. Należy uwzględnić ruch obu ramion, zmianę wysokości oraz możliwość wychylenia tułowia.
Bezpieczna nawigacja
W wersji mobilnej należy wyznaczyć drogi przejazdu, strefy zatrzymania i dopuszczalne prędkości. Czujniki otoczenia wspierają nawigację, ale nie zastępują oceny ryzyka.
Zatrzymanie systemu
Operator powinien mieć dostęp do odpowiednio zaprojektowanej funkcji zatrzymania. Należy również określić zachowanie robota po utracie zasilania, połączenia lub sygnału sterującego.
Testy przed produkcją
Nowe programy i zmodyfikowane trajektorie powinny być najpierw sprawdzane przy ograniczonej prędkości, bez osób znajdujących się w bezpośredniej strefie ruchu.
Zakres zabezpieczeń zależy od całej aplikacji, a nie wyłącznie od konstrukcji robota. Ocenie powinny podlegać także chwytane obiekty, efektory końcowe, wyposażenie stanowiska, oprogramowanie, urządzenia współpracujące i organizacja pracy.
Dane techniczne Unitree H2-D Standard i Flagship
Zestawienie przedstawia najważniejsze parametry konstrukcji, ramion, podstawy, systemu percepcji, komputerów pokładowych, zasilania oraz możliwości rozwoju obu wersji robota H2-D.
| Parametr | H2-D Standard Podstawa stacjonarna | H2-D Flagship Mobilne podwozie kołowe |
|---|---|---|
| Wymiary i konstrukcja | ||
| Wymiary przy minimalnej wysokości kolumny | 1200 × 576 × 620 mm | 1200 × 576 × 620 mm |
| Wymiary przy maksymalnej wysokości kolumny | 1700 × 576 × 620 mm | 1700 × 576 × 620 mm |
| Masa całkowita z akumulatorem | 135 kg | 135 kg |
| Łączna liczba stopni swobody | 19 DOF | 20 DOF |
| Stopnie swobody ramion | 7 DOF na każde ramię | 7 DOF na każde ramię |
| Stopnie swobody talii | 2 DOF | 2 DOF |
| Stopnie swobody głowy | 2 DOF | 2 DOF |
| Stopnie swobody podstawy | 1 DOF | 2 DOF |
| Ramiona i przestrzeń robocza | ||
| Udźwig pojedynczego ramienia |
Znamionowy:
około 7 kg Szczytowy: około 15 kg |
Znamionowy:
około 7 kg Szczytowy: około 15 kg |
| Zasięg pojedynczego ramienia | Około 0,62 m z chwytakiem dwupalczastym | Około 0,62 m z chwytakiem dwupalczastym |
| Zakres pochylenia talii | 0–115° | 0–115° |
| Zakres podnoszenia kolumny | 0,5 m | 0,5 m |
| Prędkość podnoszenia kolumny | Do 200 mm/s | Do 200 mm/s |
| Opcjonalne efektory końcowe | Chwytak dwupalczasty, dłoń trójpalczasta lub pięciopalczasta dłoń zręczna | Chwytak dwupalczasty, dłoń trójpalczasta lub pięciopalczasta dłoń zręczna |
| Podstawa i mobilność | ||
| Rodzaj podstawy | Podstawa stacjonarna | Mobilne podwozie kołowe |
| Maksymalna prędkość jazdy | Nie dotyczy | Do 1,5 m/s |
| Układ napędowy | Nie dotyczy | Serwomotory i różnicowy napęd dwóch kół; obrót o 360° w miejscu |
| Obrót lub średnica skrętu | Obrót osi Z podstawy w zakresie ±90° | Średnica skrętu około 0,75 m |
| Czujniki podwozia | Nie dotyczy | LiDAR ×1, kamera głębi ×1, fizyczne czujniki kolizji ×2 oraz czujniki ultradźwiękowe ×2 |
| Percepcja, komputery i łączność | ||
| Kamera w głowie | Szerokokątna kamera binokularna ×1 | Szerokokątna kamera binokularna ×1 |
| Kamery w nadgarstkach | Kamery HD ×2 | Kamery HD ×2 |
| Komputer PC1 | Intel Core i5 – obsługa funkcji platformy | Intel Core i5 – obsługa funkcji platformy |
| Komputer PC2 | Intel Core i7 – rozwój aplikacji użytkownika | Intel Core i7 – rozwój aplikacji użytkownika |
| Opcjonalny moduł obliczeniowy | Dostępne różne marki i konfiguracje, między innymi platformy klasy Thor | Dostępne różne marki i konfiguracje, między innymi platformy klasy Thor |
| Łączność bezprzewodowa | Wi-Fi 6 i Bluetooth 5.2 | Wi-Fi 6 i Bluetooth 5.2 |
| Zasilanie i wyposażenie | ||
| Akumulator podstawy | Szybko wymienny akumulator 48 V / 18 Ah / 864 Wh | Szybko wymienny akumulator 48 V / 30 Ah / 1,44 kWh |
| Czas i sposób pracy | Możliwość pracy 24/7 przy zasilaniu bezpośrednim | Około 5 godzin; wymienny akumulator i możliwość automatycznego ładowania |
| Kontroler ręczny | Tak | Tak |
| Komputer wizualizacyjny | Tak | Tak |
| Oprogramowanie i rozwój | ||
| Inteligentne aktualizacje OTA | Tak | Tak |
| Rozwój wtórny | Tak | Tak |
| Interfejsy programistyczne | SDK i API – zakres zależny od konfiguracji | SDK i API – zakres zależny od konfiguracji |
Udźwig ramienia: rzeczywista wartość zależy między innymi od wysunięcia ramienia, orientacji, dynamiki ruchu i środka ciężkości przenoszonego obiektu.
Efektory końcowe: należy je dobrać do geometrii, masy, powierzchni i podatności obsługiwanych elementów.
Konfiguracja: część wyposażenia i funkcji jest opcjonalna, a parametry mogą różnić się zależnie od wybranego wariantu oraz warunków konkretnej aplikacji.
FAQ – najczęstsze pytania o Unitree H2-D
Odpowiadamy na najważniejsze pytania dotyczące konstrukcji, udźwigu, mobilności, zasilania i możliwości wdrożenia dwuramiennego robota Unitree H2-D.
? Czym Unitree H2-D różni się od robota humanoidalnego?
H2-D wykorzystuje humanoidalny układ górnej części ciała z dwoma ramionami, głową i ruchomą talią, ale nie ma nóg. Może zostać osadzony na podstawie stacjonarnej albo mobilnym podwoziu kołowym, dzięki czemu jest przeznaczony przede wszystkim do manipulacji i automatyzacji procesów.
? Jakie wersje robota H2-D są dostępne?
Robot występuje w wersji Standard ze stacjonarną podstawą oraz Flagship z mobilnym podwoziem kołowym. Wersja mobilna może samodzielnie zmieniać stanowisko pracy i została wyposażona w dodatkowe czujniki otoczenia.
? Jaki jest udźwig ramion Unitree H2-D?
Udźwig znamionowy pojedynczego ramienia wynosi około 7 kg, natomiast wartość szczytowa może sięgać około 15 kg. Wartość szczytowa nie powinna być traktowana jako udźwig przeznaczony do ciągłej pracy.
? Jakie chwytaki można zamontować w robocie?
Konfiguracja może obejmować chwytak dwupalczasty, dłoń trójpalczastą albo pięciopalczastą dłoń zręczną. Wybór efektora powinien zostać dopasowany do kształtu, masy, powierzchni oraz podatności przenoszonego obiektu.
? Czy H2-D może poruszać się pomiędzy stanowiskami?
Tak, w wersji Flagship. Mobilne podwozie wykorzystuje różnicowy układ dwóch kół, umożliwia obrót w miejscu i osiąga prędkość do około 1,5 m/s. LiDAR, kamera głębi, czujniki ultradźwiękowe i czujniki kolizji wspierają nawigację w otoczeniu. Więcej informacji wyjaśniają artykuły o działaniu LiDAR-u oraz technologii SLAM .
? Czy robot może pracować przez całą dobę?
Wersja Standard może być zasilana bezpośrednio, co pozwala projektować stanowiska przeznaczone do długotrwałej pracy. Wersja Flagship wykorzystuje wymienny akumulator o pojemności 1,44 kWh, a deklarowany czas pracy wynosi około 5 godzin. Dostępność automatycznego ładowania zależy od przygotowanej konfiguracji.
? Czy H2-D można programować i integrować z innymi urządzeniami?
Tak. Platforma udostępnia możliwości rozwoju wtórnego, interfejsy SDK i API oraz komputer przeznaczony do aplikacji użytkownika. Zakres obsługi programowania w Pythonie i integracji z ROS 2 powinien zostać potwierdzony dla wybranej wersji sprzętowej i pakietu programistycznego.
? Czy H2-D może zastąpić klasyczne stanowisko robotyczne?
Zależy to od procesu. H2-D może być korzystny tam, gdzie wymagane są dwa ramiona, duży pionowy obszar pracy, obsługa różnych obiektów albo możliwość zmiany lokalizacji. W zadaniach o bardzo krótkim i niezmiennym cyklu klasyczny robot przemysłowy może pozostać rozwiązaniem bardziej wyspecjalizowanym.
? Czym H2-D różni się od Unitree G1-D?
H2-D jest większą platformą o wyższym udźwigu ramion, większej masie i rozbudowanym mobilnym podwoziu. Unitree G1-D jest bardziej kompaktowy i może lepiej pasować do stanowisk o mniejszej dostępnej przestrzeni oraz z lżejszymi obiektami.
Planujesz wdrożenie robota Unitree H2-D?
Opisz planowane zadanie, rodzaj przenoszonych obiektów i warunki pracy. Pomożemy porównać wersję Standard z Flagship, dobrać efektory końcowe oraz określić wymagania dotyczące integracji i uruchomienia robota.
- Dobór wersji robota
- Dobór chwytaka lub dłoni
- Wsparcie wdrożeniowe