Unitree H1 i H1-2 – pełnowymiarowe roboty humanoidalne

Pełnowymiarowe roboty humanoidalne

Unitree H1 i H1-2 – dwie konstrukcje do rozwoju robotyki całego ciała

Unitree H1 i H1-2 są pełnowymiarowymi platformami humanoidalnymi przeznaczonymi do badań nad dynamiczną lokomocją, równowagą, manipulacją, teleoperacją oraz sterowaniem wykorzystującym algorytmy sztucznej inteligencji. Oba roboty łączą mocne napędy, percepcję przestrzenną i środowisko umożliwiające rozwój własnego oprogramowania.

Unitree H1

Lżejsza konstrukcja nastawiona na dynamiczny ruch

H1 ma około 180 cm wysokości i waży około 47 kg. Konstrukcja została rozwinięta z myślą o szybkim chodzie, biegu, stabilizacji całego ciała oraz badaniach nad sterowaniem pełnowymiarowym robotem dwunożnym.

Unitree H1-2

Rozbudowane ramiona i większe możliwości manipulacji

H1-2 ma około 178 cm wysokości, 27 stopni swobody i ramiona 7-DoF. Większa masa oraz rozbudowany układ przegubów pozwalają rozwijać zadania wymagające pracy dwuręcznej, teleoperacji i koordynacji lokomocji z manipulacją.

3,3 m/s Prędkość ruchu H1 Dynamiczna platforma do badań nad chodem i biegiem.
27 DoF Stopnie swobody H1-2 Nogi 6-DoF i ramiona 7-DoF po obu stronach.
360 N·m Moment przegubu nogi Maksymalna wartość dla najmocniejszych przegubów.
864 Wh Wymienny akumulator Wspólna pojemność akumulatora dla obu konstrukcji.
Rozwój pełnowymiarowej platformy

H1 – robot, który rozpoczął serię pełnowymiarowych humanoidów Unitree

H1 był pierwszym pełnowymiarowym robotem humanoidalnym Unitree. Platforma została rozwinięta jako lekka i dynamiczna konstrukcja do badań nad chodem, biegiem, równowagą oraz sterowaniem całym ciałem. Kolejne demonstracje ruchowe i rozwój narzędzi programistycznych doprowadziły do powstania bardziej rozbudowanej wersji H1-2.

01 2023

Prezentacja Unitree H1

Zaprezentowano pierwszego pełnowymiarowego humanoida Unitree. Konstrukcja o masie około 47 kg została wyposażona w mocne napędy, LiDAR 3D, kamerę głębi i wymienny akumulator.

02 Dynamiczny ruch

Chód i prędkość 3,3 m/s

Lekka konstrukcja oraz napędy o dużej gęstości momentu umożliwiły rozwijanie szybkiego chodu, biegu i dynamicznej stabilizacji pełnowymiarowego robota dwunożnego.

03 Rozwój sterowania

Zaawansowane sekwencje całego ciała

H1 wykonywał coraz bardziej wymagające ruchy, w tym odzyskiwanie równowagi oraz salto w tył w miejscu. Platforma stała się środowiskiem rozwoju algorytmów dynamicznej lokomocji.

04 Unitree H1-2

Lokomocja połączona z manipulacją

H1-2 otrzymał nogi 6-DoF, ramiona 7-DoF oraz większy udźwig. Rozbudowana konstrukcja pozwala łączyć poruszanie się, koordynację całego ciała i pracę dwóch ramion.

H1-2 nie jest wyłącznie szybszą lub mocniejszą wersją H1

H1 pozostaje lżejszą konstrukcją przeznaczoną przede wszystkim do dynamicznej lokomocji. H1-2 jest cięższy i porusza się wolniej, ale zapewnia rozbudowane ramiona, większą liczbę stopni swobody oraz znacznie większe możliwości manipulacji.

Porównanie konstrukcji

Unitree H1 czy H1-2 – który robot wybrać?

H1 został zoptymalizowany pod kątem niskiej masy i dynamicznej lokomocji. H1-2 oferuje więcej stopni swobody, dłuższe ramiona i znacznie większe możliwości manipulacji, ale jest konstrukcją cięższą oraz poruszającą się z mniejszą prędkością.

Unitree H1

Lekka platforma dynamicznej lokomocji

Wysokość
około 180 cm
Masa całkowita
około 47 kg
Łączna liczba stopni swobody
19 DoF
Stopnie swobody jednej nogi
5 DoF
Stopnie swobody jednego ramienia
4 DoF konstrukcja rozszerzalna
Prędkość ruchu
3,3 m/s
System percepcji
LiDAR 3D + kamera głębi
Akumulator
864 Wh
H1 najlepiej sprawdzi się, gdy priorytetem jest:

dynamiczny chód, bieg, równowaga, odzyskiwanie stabilności, uczenie ze wzmocnieniem oraz rozwój sterowania pełnowymiarowym robotem dwunożnym.

Unitree H1-2

Rozbudowana platforma lokomocji i manipulacji

Wysokość
około 178 cm
Masa całkowita
około 70 kg
Łączna liczba stopni swobody
27 DoF
Stopnie swobody jednej nogi
6 DoF
Stopnie swobody jednego ramienia
7 DoF
Prędkość ruchu
poniżej 2 m/s
Znamionowy udźwig ramienia
około 7 kg wartość szczytowa około 21 kg
Akumulator
864 Wh
H1-2 najlepiej sprawdzi się, gdy priorytetem jest:

manipulacja dwuręczna, teleoperacja, koordynacja ruchu ramion i nóg, praca z dłońmi zręcznymi oraz zbieranie danych do uczenia modeli robotycznych.

Wybór powinien wynikać z planowanego projektu

Niższa masa i większa prędkość przemawiają za H1 w projektach lokomocji. Ramiona 7-DoF, stawy skokowe 2-DoF oraz większy udźwig sprawiają, że H1-2 zapewnia lepszą bazę do rozwoju manipulacji całego ciała.

Mechanika ruchu

Budowa i stopnie swobody robotów Unitree H1 oraz H1-2

Stopień swobody, określany skrótem DOF, odpowiada niezależnej osi ruchu robota. Większa liczba osi pozwala uzyskać bardziej złożone ułożenie kończyn, dokładniejszą manipulację oraz lepszą koordynację całego ciała.

Unitree H1

Lżejsza konstrukcja ukierunkowana na mobilność i dynamiczną lokomocję.

19 DOF
Ramiona – po 4 osie Cztery stopnie swobody każdego ramienia z możliwością rozbudowy konfiguracji.
Centralna oś korpusu Uczestniczy w ustawianiu górnej części ciała i koordynacji ruchu.
Nogi – po 5 osi Biodro 3 DOF, kolano 1 DOF oraz staw skokowy 1 DOF.
2 × 5 DOF nóg + 2 × 4 DOF ramion + 1 oś centralna = 19 DOF

Unitree H1-2

Rozbudowany układ przeznaczony do sterowania całym ciałem i manipulacji.

27 DOF
Ramiona – po 7 osi Bark 3 DOF, łokieć 1 DOF oraz nadgarstek 3 DOF.
Centralna oś korpusu Wspiera skoordynowane ruchy tułowia, ramion i dolnej części ciała.
Nogi – po 6 osi Biodro 3 DOF, kolano 1 DOF oraz staw skokowy 2 DOF.
2 × 6 DOF nóg + 2 × 7 DOF ramion + 1 oś centralna = 27 DOF
+6

Więcej osi w ramionach

H1-2 zapewnia po trzy osie w nadgarstkach i bardziej rozbudowaną kinematykę ramion, co zwiększa zakres możliwych pozycji końcówek roboczych.

+2

Bardziej ruchome stawy skokowe

Dwie osie w każdym stawie skokowym H1-2 wspierają zmianę ustawienia stóp oraz kontrolę postawy podczas złożonych ruchów całego ciała.

27

Koordynacja całego ciała

Rozbudowana konstrukcja H1-2 lepiej odpowiada projektom, w których lokomocja musi współpracować z manipulacją i kontrolą pozycji ramion.

Dlaczego liczba DOF jest ważna? Większa liczba osi nie oznacza automatycznie większej prędkości. Określa przede wszystkim możliwości ruchowe i złożoność sterowania. Więcej informacji znajdziesz w artykule kinematyka prosta i odwrotna w robotyce .
Napęd i dynamika

Napędy Unitree M107 i momenty obrotowe robotów H1 oraz H1-2

Dynamiczny ruch pełnowymiarowego robota wymaga napędów zdolnych do szybkiego rozwijania wysokiego momentu obrotowego. Najmocniejsze osie H1 i H1-2 osiągają około 360 N·m, natomiast parametry poszczególnych stawów zostały dobrane do ich funkcji w układzie ruchu.

Moduł napędowy przygotowany do dynamicznej robotyki

Konstrukcja wykorzystuje wysokoobrotowe silniki synchroniczne z magnesami trwałymi PMSM o niskiej bezwładności. Osie zostały wyposażone w przemysłowe łożyska krzyżowo-rolkowe, które pozwalają przenosić duże obciążenia przy zachowaniu precyzji prowadzenia.

szybka reakcja napędu wydajne odprowadzanie ciepła wysoka nośność osi
H1

Momenty obrotowe Unitree H1

Maksymalne wartości dla poszczególnych grup osi

Staw kolanowy ok. 360 N·m
Staw biodrowy ok. 220 N·m
Oś ramienia ok. 75 N·m
Staw skokowy ok. 59 N·m
Układ H1 został zoptymalizowany pod kątem niskiej masy, dynamicznego chodu i szybkiej zmiany pozycji całego ciała.
H1-2

Momenty obrotowe Unitree H1-2

Rozbudowane napędy nóg, talii i ramion

Staw kolanowy ok. 360 N·m
Biodro i talia ok. 220 N·m
Bark i łokieć ok. 120 N·m
Staw skokowy ok. 75 × 2 N·m
Nadgarstek ok. 30 N·m
H1-2 łączy mocne napędy dolnej części ciała z rozbudowanymi osiami ramion, dzięki czemu może być rozwijany w kierunku manipulacji całym ciałem.

Moment zależny od stawu

Największe wartości występują w kolanach i biodrach, ponieważ osie te odpowiadają za podnoszenie oraz stabilizowanie znacznej części masy robota.

Precyzja prowadzenia

Łożyska krzyżowo-rolkowe zapewniają sztywność i zdolność przenoszenia obciążeń działających w różnych kierunkach.

Szybka odpowiedź układu

Niska bezwładność napędów ułatwia wykonywanie szybkich korekt pozycji wymaganych podczas chodu, biegu i odzyskiwania równowagi.

Wartości maksymalne nie są momentem ciągłym. Rzeczywiste obciążenie osi zależy od pozycji robota, dynamiki ruchu, czasu działania oraz temperatury układu. Precyzyjna kontrola położenia wymaga również informacji zwrotnej z czujników – więcej na ten temat wyjaśnia artykuł enkodery w robotyce .
Lokomocja humanoidalna

Dynamiczny chód, bieg i utrzymywanie równowagi

Unitree H1 został rozwinięty jako lekka i dynamiczna platforma humanoidalna, natomiast cięższy H1-2 łączy lokomocję z bardziej rozbudowanymi ramionami. Różnica prędkości wynika więc z odmiennego przeznaczenia obu konstrukcji.

Unitree H1
3,3 m/s

Prędkość ruchu H1

Niska masa wynosząca około 47 kg oraz mocne napędy pozwalają rozwijać dynamiczny chód, bieg i szybkie zmiany ustawienia całego ciała.

Potencjalna mobilność powyżej 5 m/s

Jest to potencjał rozwojowy konstrukcji, a nie deklarowana prędkość standardowego użytkowania robota.

Unitree H1-2
<2 m/s

Prędkość ruchu H1-2

H1-2 waży około 70 kg i wykorzystuje rozbudowany układ 27 stopni swobody. Konstrukcja została ukierunkowana na sterowanie całym ciałem, pracę ramion i manipulację, dlatego jej prędkość jest niższa niż w H1.

Mobilność połączona z manipulacją

Dynamiczny chód i bieg

Ruch nóg jest koordynowany z pozycją tułowia oraz zmianami położenia środka masy robota.

Korekta postawy

Układ sterowania może na bieżąco korygować ustawienie osi, gdy robot przyspiesza, obraca się lub traci równowagę.

Ruch na zróżnicowanym podłożu

Sterowanie lokomocją może być rozwijane z myślą o nierównych powierzchniach, zmianach nachylenia i przeszkodach.

Ruch całego ciała

Nogi, biodra, korpus i ramiona współpracują podczas wykonywania złożonych sekwencji dynamicznych.

Jak robot utrzymuje równowagę podczas ruchu?

Stabilizacja humanoida wymaga ciągłego porównywania aktualnego stanu robota z zaplanowaną trajektorią ruchu.

KROK 01 Pomiary ruchu Czujniki rejestrują orientację, przyspieszenie i położenie osi.
KROK 02 Ocena postawy Dane są łączone w celu określenia aktualnego stanu całego robota.
KROK 03 Korekta trajektorii Obliczane są zmiany wymagane do zachowania stabilności i kierunku ruchu.
KROK 04 Sterowanie napędami Polecenia są przekazywane do odpowiednich osi nóg, korpusu i ramion.
Zaawansowane demonstracje ruchowe, w tym salto w tył, pokazują możliwości mechaniki, napędów i algorytmów sterowania H1. Nie należy ich jednak traktować jako standardowych funkcji roboczych. Więcej o pomiarze orientacji i przyspieszeń wyjaśnia artykuł IMU w robotyce , natomiast zasadę korygowania błędu ruchu opisuje regulator PID w robotyce .
Unitree H1 skanujący otoczenie za pomocą LiDAR-u 3D i kamery głębi
Percepcja przestrzenna

LiDAR 3D i kamera głębi w robotach Unitree H1 i H1-2

Oba roboty wykorzystują połączenie LiDAR-u 3D z kamerą głębi. Dane z dwóch uzupełniających się źródeł mogą być przetwarzane w celu obserwowania geometrii otoczenia, wykrywania przeszkód oraz rozwijania systemów lokalizacji i planowania ruchu.

LiDAR 3D

Skanuje przestrzeń i dostarcza pomiary odległości do elementów otoczenia. Wyniki mogą zostać przedstawione jako przestrzenna chmura punktów.

geometria większego obszaru
Połączenie danych przestrzenny obraz otoczenia

Kamera głębi

Rejestruje obraz wraz z informacją o odległości od widocznych powierzchni. Ułatwia analizowanie obiektów znajdujących się przed robotem.

lokalna obserwacja obiektów
01

Wykrywanie przeszkód

Informacja o głębi pozwala określać położenie powierzchni i obiektów znajdujących się w otoczeniu robota.

02

Analiza terenu

Dane przestrzenne mogą wspierać rozpoznawanie zmian wysokości podłoża, krawędzi oraz przeszkód.

03

Lokalizacja i mapowanie

Pomiary mogą zostać wykorzystane podczas rozwijania algorytmów lokalizacji, mapowania oraz nawigacji robota.

04

Planowanie ruchu

Model otoczenia pomaga wyznaczać trajektorie z uwzględnieniem dostępnej przestrzeni i wykrytych przeszkód.

Co oznacza „percepcja głębi 360°”?

Określenie odnosi się do przestrzennego postrzegania otoczenia uzyskiwanego przez system czujników. Nie oznacza, że robot został wyposażony w pojedynczą kamerę rejestrującą pełny obraz 360°. Zakres obserwacji i ewentualne martwe pola zależą od rozmieszczenia czujników, ich pola widzenia oraz konfiguracji oprogramowania.

Manipulacja całym ciałem

Siedmioosiowe ramiona i możliwości manipulacyjne Unitree H1-2

H1-2 rozszerza konstrukcję pierwszego H1 o dwa siedmioosiowe ramiona. Większa swoboda ustawiania barków, łokci i nadgarstków pozwala rozwijać zadania wymagające współpracy obu kończyn z ruchem korpusu oraz nóg.

Łańcuch kinematyczny jednego ramienia H1-2

Każde ramię ma siedem stopni swobody, nie licząc osi opcjonalnie zamontowanej dłoni.

3
Bark 3 osie ruchu
1
Łokieć 1 oś ruchu
3
Nadgarstek 3 osie ruchu
+
Dłoń wyposażenie opcjonalne
7 DOF na ramię 14 DOF w obu ramionach opcjonalne dłonie Dex5-1
Obciążenie znamionowe ramienia
7 kg

Wartość dla planowanej pracy

Parametr znamionowy lepiej opisuje obciążenie przyjmowane podczas projektowania powtarzalnych zadań ramienia.

Obciążenie szczytowe ramienia
21 kg

Krótkotrwała wartość maksymalna

Udźwig szczytowy nie oznacza możliwości ciągłego przenoszenia takiego obciążenia w każdym położeniu i przy dowolnej prędkości.

Nie jest to udźwig ciągły
H1

Ramiona 4 DOF

Podstawowy H1 wykorzystuje po cztery osie w ramionach z możliwością rozszerzenia konfiguracji. Konstrukcja została ukierunkowana przede wszystkim na dynamiczną lokomocję oraz badania nad kontrolą postawy.

H1-2

Ramiona 7 DOF

H1-2 zapewnia większy zakres ustawiania kończyn oraz trzy osie każdego nadgarstka. Ułatwia to rozwijanie manipulacji, pracy oburęcznej i sterowania całym ciałem.

Manipulacja obiektami

Badania nad sięganiem, chwytaniem, podnoszeniem i odkładaniem przedmiotów.

Praca oburęczna

Koordynowanie obu ramion podczas wykonywania jednego zadania manipulacyjnego.

Sterowanie całym ciałem

Łączenie ruchu ramion z ustawieniem talii, nóg i środka masy robota.

Teleoperacja

Odwzorowywanie ruchów operatora w projektach zbierania danych i uczenia przez demonstrację.

Rzeczywisty udźwig zależy od konfiguracji. Znaczenie mają między innymi wysunięcie ramienia, pozycja korpusu, prędkość ruchu, zastosowana dłoń lub chwytak oraz sposób prowadzenia ładunku. Dlatego wartość 21 kg nie powinna być traktowana jako ciągły udźwig roboczy w całej przestrzeni ruchu.

Zapytaj o Unitree H1 lub H1-2

Planujesz zakup robota humanoidalnego do uczelni, laboratorium, projektu badawczego lub prac R&D? Wypełnij formularz i opisz krótko planowane zastosowanie. Na podstawie przekazanych informacji zostanie dobrany odpowiedni model robota, wyposażenie dodatkowe, dłonie lub chwytaki oraz wymagana moc obliczeniowa.


Zapraszamy do kontaktu

Wypełnij formularz kontaktowy w celu otrzymania oferty.

Architektura obliczeniowa

Komputery pokładowe Unitree H1 i H1-2

Architektura obliczeniowa została podzielona pomiędzy jednostkę odpowiedzialną za funkcje platformy oraz komputer przeznaczony do tworzenia własnego oprogramowania. Konfiguracja może zostać dodatkowo rozszerzona o jednostki do bardziej wymagających algorytmów percepcji i sztucznej inteligencji.

Warstwowa architektura przetwarzania

01 Czujniki i napędy Dane ruchowe, przestrzenne i informacje o stanie osi robota.
02 Funkcje platformy Podstawowe mechanizmy sterowania i obsługi systemów robota.
03 Oprogramowanie użytkownika Własne aplikacje, integracje i algorytmy rozwijane dla projektu.
04 Opcjonalna akceleracja AI Dodatkowe obliczenia związane z percepcją, modelami AI i przetwarzaniem danych.

Intel Core i5 – funkcje platformy

Standardowa jednostka Intel Core i5 obsługuje podstawową warstwę funkcjonalną robota. Oddzielenie jej od środowiska użytkownika pomaga uporządkować architekturę całego systemu.

standardowa konfiguracja

Intel Core i7 – rozwój użytkownika

Druga jednostka obliczeniowa została przeznaczona do uruchamiania własnych aplikacji, integracji czujników, komunikacji oraz narzędzi programistycznych.

środowisko deweloperskie

Opcjonalne Intel Core i7 lub NVIDIA Orin NX

Konfigurację można rozszerzyć o dodatkowe jednostki obliczeniowe różnych marek i modeli. Moduły klasy Orin NX mogą wspierać przetwarzanie obrazu, sieci neuronowe i lokalne wnioskowanie AI.

wyposażenie zależne od konfiguracji
H1

Architektura H1

H1 łączy standardowy komputer funkcji platformy z jednostką przeznaczoną do pracy użytkownika. W zależności od projektu możliwe jest zastosowanie dodatkowej platformy obliczeniowej, między innymi Intel Core i7 lub NVIDIA Orin NX.

H1-2

Rozszerzona architektura H1-2

H1-2 wykorzystuje podobny podział zadań, ale może zostać skonfigurowany z większą liczbą urządzeń obliczeniowych. Przewidziano możliwość zastosowania maksymalnie do trzech jednostek w rozszerzonej konfiguracji.

Przetwarzanie percepcji

Analiza danych z LiDAR-u, kamery głębi i dodatkowych czujników.

Modele sztucznej inteligencji

Lokalne uruchamianie modeli uczenia maszynowego i sieci neuronowych.

Integracja systemów

Komunikacja z dodatkowym wyposażeniem, komputerami i stanowiskami badawczymi.

Własne oprogramowanie

Tworzenie aplikacji sterujących, narzędzi pomiarowych i interfejsów użytkownika.

Dodatkowa moc obliczeniowa nie oznacza gotowej autonomii. O możliwościach robota decydują również zastosowane algorytmy, integracja czujników, konfiguracja oprogramowania i przygotowanie całego stanowiska. Własne aplikacje mogą być rozwijane z wykorzystaniem programowania robotów w Pythonie oraz narzędzi ROS 2 w robotyce .
Rozwój oprogramowania

Programowanie robotów Unitree H1 i H1-2

H1 i H1-2 mogą być wykorzystywane jako platformy do rozwoju własnych algorytmów sterowania, przetwarzania danych i integracji systemów robotycznych. Dostępne narzędzia obejmują Unitree SDK2, interfejs Python, komunikację DDS oraz środowisko ROS 2.

Unitree SDK2

Podstawowy zestaw bibliotek i przykładów umożliwiający tworzenie aplikacji w C++ oraz komunikację z udostępnionymi funkcjami robota.

SDK2 Python

Interfejs Python zachowuje sposób komunikacji znany z SDK2 i pozwala pobierać stan robota oraz wysyłać polecenia przez publikowanie, subskrypcję lub zapytania.

CycloneDDS

Warstwa komunikacyjna odpowiada za wymianę wiadomości pomiędzy procesami. Wykorzystywany jest między innymi model publikowania i subskrybowania danych.

Integracja z ROS 2

ROS 2 nie jest językiem programowania. Jest środowiskiem bibliotek, narzędzi i komunikacji wykorzystywanym do budowy rozbudowanych systemów robotycznych.

Od aplikacji użytkownika do fizycznego ruchu robota

Własne oprogramowanie komunikuje się z odpowiednią warstwą systemu robota. Dostępne funkcje zależą od modelu, konfiguracji sprzętowej i zainstalowanej wersji oprogramowania.

01 Aplikacja Program przygotowany w C++ albo Pythonie.
02 SDK2 lub ROS 2 Interfejsy danych, wiadomości i usług.
03 Komunikacja DDS Wymiana danych z systemem robota.
04 Stan i sterowanie Odczyt parametrów lub wykonanie polecenia.

Interfejsy wyższego poziomu

Mogą udostępniać gotowe funkcje ruchu i obsługi platformy. Pozwalają korzystać z przygotowanych usług bez samodzielnego sterowania każdym silnikiem.

odczyt stanu tryby ruchu polecenia platformy

Interfejsy niskiego poziomu

Umożliwiają pracę bliżej warstwy napędów i danych stawów. Wymagają znacznie większej wiedzy z zakresu sterowania, dynamiki i bezpieczeństwa robotów.

stany osi pozycja prędkość moment

Podstawy programowania robotów

Przed rozpoczęciem pracy z H1 warto poznać różnicę pomiędzy językiem Python, bibliotekami SDK i środowiskiem ROS 2.

Sterowanie niskiego poziomu wymaga przygotowanego stanowiska. Błędne wartości pozycji, prędkości, momentu lub parametrów regulatora mogą spowodować gwałtowny ruch albo upadek robota. Pierwsze testy powinny być wykonywane w symulacji, a następnie na zabezpieczonym stanowisku z możliwością natychmiastowego zatrzymania systemu.
Rozwój algorytmów ruchu

Symulacja, uczenie ze wzmocnieniem i sim-to-real

Roboty Unitree H1 i H1-2 mogą być wykorzystywane do badań nad algorytmami ruchu rozwijanymi w środowiskach symulacyjnych. Polityka sterowania może zostać najpierw wytrenowana i sprawdzona na wirtualnym modelu, a następnie – po odpowiedniej weryfikacji – przeniesiona na fizycznego robota.

Od treningu w symulatorze do fizycznego H1

Oficjalny proces Unitree RL Gym został podzielony na cztery etapy. Każdy z nich pozwala wykryć inny rodzaj błędu przed uruchomieniem algorytmu na rzeczywistym robocie humanoidalnym.

01 Train Polityka jest uczona w symulatorze na podstawie obserwacji, działań oraz zaprojektowanej funkcji nagrody.
02 Play Wytrenowane zachowanie jest odtwarzane i oceniane przed rozpoczęciem kolejnego etapu testów.
03 Sim2Sim Polityka jest sprawdzana w innym symulatorze, aby ocenić, czy nie wykorzystuje wyłącznie właściwości jednego modelu.
04 Sim2Real Zweryfikowany model jest ostrożnie wdrażany na fizycznym robocie i porównywany z wynikami symulacji.

Jak robot uczy się ruchu?

W uczeniu ze wzmocnieniem nie jest zapisywana osobno każda pozycja wszystkich przegubów. Algorytm wielokrotnie wykonuje działania w symulowanym środowisku i optymalizuje politykę, która ma zwiększać łączną wartość zaprojektowanej nagrody.

Obserwacje

Dane mogą obejmować pozycje i prędkości przegubów, orientację korpusu oraz wartości poleceń ruchu.

Działania

Polityka generuje wartości wykorzystywane przez warstwę sterowania napędami robota.

Funkcja nagrody

Oceniane mogą być między innymi stabilność, śledzenie zadanej prędkości i ograniczanie niepożądanych ruchów.

Wielokrotne iteracje

Duża liczba równoległych prób pozwala stopniowo poprawiać zachowanie modelu bez zużywania fizycznego robota.

Oficjalne środowiska i narzędzia Unitree

Poszczególne repozytoria pełnią różne funkcje. Jedne służą głównie do treningu polityk, natomiast inne ułatwiają weryfikowanie sterownika przed przeniesieniem go na fizyczną platformę.

Unitree RL Gym

Oficjalne środowisko uczenia ze wzmocnieniem oparte na Isaac Gym. Udostępnione zadania i konfiguracje obejmują między innymi modele H1 oraz H1-2.

trening i wdrażanie polityk

Unitree MuJoCo

Symulator współpracujący z SDK2, SDK2 Python i komunikacją stosowaną w robotach. Jest przeznaczony przede wszystkim do testowania sterowania niskiego poziomu i procesu sim-to-real.

weryfikacja sterownika

Isaac Lab i MuJoCo

Ekosystem Unitree jest rozwijany również o środowiska bazujące na Isaac Lab oraz nowszych narzędziach MuJoCo. Obsługiwane modele i zadania zależą od konkretnego repozytorium.

środowiska badawcze
Najważniejsze ograniczenie

Reality gap – model nie jest rzeczywistością

Zachowanie poprawne w symulatorze nie musi zostać dokładnie odtworzone przez fizycznego robota.

Mechanika i tarcie Rzeczywiste powierzchnie, luzy oraz kontakt stóp z podłożem różnią się od modelu.
Napędy Silniki mają ograniczenia, opóźnienia i charakterystyki, których symulacja nie odwzorowuje idealnie.
Czujniki W rzeczywistych pomiarach pojawiają się szum, dryft, niedokładność i błędy kalibracji.
Komunikacja i czas Opóźnienia obliczeń oraz transmisji mogą wpływać na stabilność całego układu.

Symulator i fizyczny robot uzupełniają się

Więcej informacji o różnicach pomiędzy eksperymentem symulacyjnym a pracą ze sprzętem zostało przedstawionych w Akademii Robotyki.

Przeczytaj artykuł
Modelu wytrenowanego w symulatorze nie należy uruchamiać bezpośrednio na niezabezpieczonym robocie. Pierwsze testy sim-to-real powinny być prowadzone przy ograniczonej prędkości, na podwieszonej albo odpowiednio asekurowanej platformie, z przygotowanym wyłącznikiem awaryjnym i wolną przestrzenią wokół robota. Wdrożenie własnej polityki wymaga doświadczenia w sterowaniu robotami humanoidalnymi.
Badania i rozwój

Zastosowania robotów Unitree H1 i H1-2

H1 i H1-2 zostały zaprojektowane jako pełnowymiarowe platformy humanoidalne do rozwoju algorytmów lokomocji, sterowania całym ciałem, percepcji oraz manipulacji. Roboty mogą być wykorzystywane przez uczelnie, laboratoria, zespoły badawczo-rozwojowe i firmy przygotowujące prototypy nowych systemów robotycznych.

Lokomocja dwunożna

Badania nad chodem, utrzymywaniem równowagi, zmianą kierunku, stabilizacją korpusu oraz ruchem robota po zróżnicowanym podłożu.

Sterowanie całym ciałem

Koordynowanie nóg, talii, korpusu i ramion podczas realizacji ruchów wymagających jednoczesnego zachowania stabilności całego robota.

Manipulacja i praca oburęczna

Rozwijanie algorytmów sięgania, chwytania, przenoszenia i przekazywania obiektów. H1-2 zapewnia większe możliwości dzięki ramionom o siedmiu stopniach swobody.

Teleoperacja i demonstracje

Odwzorowywanie ruchów operatora może być wykorzystywane do badań nad zdalnym sterowaniem, uczeniem przez demonstrację oraz rejestrowaniem danych ruchowych.

Percepcja przestrzenna

Dane z LiDAR-u 3D i kamery głębi mogą być przetwarzane podczas badań nad rozpoznawaniem otoczenia, lokalizacją, mapowaniem i unikaniem przeszkód.

Uczenie robotów i embodied AI

Platforma może być wykorzystywana do testowania polityk ruchu, modeli sztucznej inteligencji, uczenia ze wzmocnieniem i procesu przenoszenia algorytmów z symulacji.

Platforma dla interdyscyplinarnego laboratorium

Pełnowymiarowy humanoid łączy mechanikę, automatykę, informatykę i sztuczną inteligencję. Dzięki temu jeden robot może być wykorzystywany przez zespoły rozwijające różne warstwy kompletnego systemu robotycznego.

01 Automatyka i sterowanie Regulatory, dynamika, stabilizacja i sterowanie wieloma przegubami.
02 Mechatronika Napędy, sensory, konstrukcja, zasilanie i integracja podzespołów.
03 Informatyka i AI Percepcja, analiza danych, modele AI i oprogramowanie robotyczne.
04 Interakcja człowiek–robot Teleoperacja, interfejsy użytkownika i sposoby współpracy z operatorem.

H1 czy H1-2 – dopasowanie do kierunku badań

Oba roboty korzystają z rozwijanego ekosystemu Unitree, jednak różnice konstrukcyjne sprawiają, że mogą być wybierane do innych głównych celów badawczych.

H1

Unitree H1

mobilność i lokomocja

H1 jest lżejszą i bardziej ukierunkowaną na dynamiczny ruch platformą. Może być dobrym wyborem w projektach, w których pierwszoplanowe znaczenie mają chód, równowaga, dynamika i rozwój algorytmów sterowania ruchem dwunożnym.

lokomocja i stabilizacja
uczenie ze wzmocnieniem
dynamika robota dwunożnego
testowanie własnych sterowników
H1-2

Unitree H1-2

manipulacja i sterowanie całym ciałem

H1-2 został rozbudowany o bardziej złożone kończyny oraz talię. Dzięki temu zapewnia większą przestrzeń do badań nad pracą oburęczną, manipulacją i koordynowaniem kończyn górnych z ruchem pozostałych części robota.

manipulacja obiektami
koordynacja obu ramion
teleoperacja i zbieranie danych
sterowanie całym ciałem

Robot jest podstawą projektu, a nie kompletną aplikacją

Wybór H1 lub H1-2 jest początkiem przygotowania projektu. O rzeczywistych możliwościach stanowiska decydują również oprogramowanie, wyposażenie dodatkowe, infrastruktura obliczeniowa i odpowiednio zaprojektowane bezpieczeństwo.

Platforma robotyczna

Robot, komputery pokładowe, sensory, bateria oraz wybrane dłonie lub chwytaki.

Oprogramowanie projektu

Własne algorytmy, modele AI, integracje, rejestrowanie danych i narzędzia badawcze.

Stanowisko i bezpieczeństwo

Asekuracja robota, wolna przestrzeń, zatrzymanie awaryjne oraz procedury prowadzenia testów.

Przygotowanie projektu z robotem humanoidalnym

Zobacz, jak robot powinien zostać połączony z pozostałymi elementami aplikacji i gdzie obecnie wykorzystywane są roboty humanoidalne.

H1 i H1-2 są platformami do rozwoju i integracji. Zakres autonomii, manipulacji oraz realizowanych zadań zależy od przygotowanego oprogramowania, wersji robota, zastosowanego wyposażenia i sposobu integracji całego stanowiska. Materiały demonstracyjne producenta nie powinny być traktowane jako gwarancja dostępności każdej pokazanej funkcji w standardowej konfiguracji.
Unitree H1 – LiDAR 3D, kamera głębi, stopnie swobody i parametry ruchu
Dane techniczne

Porównanie parametrów Unitree H1 i H1-2

H1 i H1-2 są pełnowymiarowymi robotami humanoidalnymi, jednak zostały zoptymalizowane pod kątem różnych kierunków rozwoju. H1 wyróżnia się niższą masą i większą prędkością ruchu, natomiast H1-2 zapewnia bardziej rozbudowaną kinematykę ramion, nóg i talii.

Wysokość robota
H1 ok. 180 cm
Masa robota
H1 ok. 47 kg / H1-2 ok. 70 kg
Deklarowana prędkość
H1 3,3 m/s
Stopnie swobody H1-2
H1-2 27 DOF
Szczegółowe porównanie parametrów technicznych robotów Unitree H1 i H1-2
Parametr
H1
Unitree H1 mobilność i dynamika
H1-2
Unitree H1-2 manipulacja i sterowanie całym ciałem
Konstrukcja i wymiary
Typ konstrukcji Pełnowymiarowy robot humanoidalny Pełnowymiarowy robot humanoidalny
Wysokość około 180 cm około 178 cm
Wymiary konstrukcyjne według producenta (1520 + 285) × 570 × 220 mm (1503 + 285) × 510 × 287 mm
Masa około 47 kg około 70 kg
Długość uda i podudzia 400 mm × 2 400 mm × 2
Długość ramienia 338 mm × 2 685 mm
Stopnie swobody i kinematyka
Łączna liczba stopni swobody Brak jednej wartości w aktualnej tabeli producenta 27 DOF
większa swoboda ruchu
Stopnie swobody jednej nogi 5 DOF
biodro × 3, kolano × 1, kostka × 1
6 DOF
biodro × 3, kolano × 1, kostka × 2
Stopnie swobody jednego ramienia 4 DOF, konstrukcja rozszerzalna 7 DOF
bark × 3, łokieć × 1, nadgarstek × 3
Napędy, momenty i obciążenie
Typ głównych silników przegubowych Niskoinercyjne, wysokoobrotowe silniki PMSM z wirnikiem wewnętrznym Niskoinercyjne, wysokoobrotowe silniki PMSM z wirnikiem wewnętrznym
Łożyska wyjściowe przegubów Przemysłowe łożyska krzyżowo-rolkowe Przemysłowe łożyska krzyżowo-rolkowe
Szczytowy moment kolana około 360 Nm około 360 Nm
Szczytowy moment biodra około 220 Nm około 220 Nm
Szczytowy moment kostki około 59 Nm około 75 Nm × 2 osie
Szczytowy moment talii Nie podano około 220 Nm
Szczytowy moment przegubów ramion około 75 Nm bark: około 120 Nm
łokieć: około 120 Nm
nadgarstek: około 30 Nm
Obciążenie ramienia Producent nie podaje wartości znamionowe: około 7 kg
szczytowe: około 21 kg
zależne od pozycji ramienia
Mobilność i zasilanie
Prędkość ruchu 3,3 m/s
potencjalna mobilność powyżej 5 m/s
poniżej 2 m/s
Pojemność baterii 15 Ah / 864 Wh 15 Ah / 864 Wh
Maksymalne napięcie baterii 67,2 V 67,2 V
Percepcja i komputery pokładowe
Standardowe komputery Intel Core i5 – funkcje platformy
Intel Core i7 – rozwój użytkownika
Intel Core i5 – funkcje platformy
Intel Core i7 – rozwój użytkownika
Opcjonalne jednostki obliczeniowe Dodatkowy Intel Core i7, NVIDIA Orin NX lub inne dostępne konfiguracje Intel Core i7, NVIDIA Orin NX lub inne jednostki – maksymalnie do trzech urządzeń
Podstawowa percepcja otoczenia LiDAR 3D + kamera głębi LiDAR 3D + kamera głębi
Dłonie i wyposażenie opcjonalne
Dłonie zręczne Wyposażenie opcjonalne Opcjonalne dłonie Dex5-1 lub inne kompatybilne rozwiązania
Aktualizacje oprogramowania Ciągłe aktualizacje OTA Ciągłe aktualizacje OTA
H1

Niższa masa i większa prędkość

platforma do badań nad lokomocją

H1 jest o około 23 kg lżejszy od H1-2, a producent deklaruje prędkość ruchu wynoszącą 3,3 m/s. Model może być preferowany w projektach skupionych na dynamicznym chodzie, równowadze i sterowaniu ruchem dwunożnym.

H1-2

Więcej osi i rozbudowane ramiona

platforma do manipulacji całym ciałem

H1-2 oferuje po siedem stopni swobody w każdym ramieniu, dwuosiowe kostki oraz dodatkową ruchomość korpusu. Konstrukcja jest lepiej dopasowana do badań nad manipulacją, pracą oburęczną i koordynowaniem kończyn.

Jak interpretować dane techniczne?

Wartości momentu, prędkości i obciążenia szczytowego nie oznaczają parametrów dostępnych w sposób ciągły w każdej pozycji robota. Rzeczywiste możliwości zależą między innymi od konfiguracji, położenia kończyn, środka masy, zastosowanego efektora, prędkości ruchu oraz ustawień oprogramowania.

Producent zaznacza również, że konstrukcja jest nadal rozwijana, a parametry i wygląd wersji dostarczonej mogą różnić się od materiałów prezentowanych na stronie. Ostateczna konfiguracja powinna zostać potwierdzona przed złożeniem zamówienia.

Dobór wyposażenia

Jak skonfigurować Unitree H1 lub H1-2?

Konfiguracja robota humanoidalnego powinna wynikać z planowanego eksperymentu lub zadania. Przed wyborem wyposażenia należy określić, czy najważniejsze będą lokomocja, manipulacja, teleoperacja, percepcja przestrzenna, zbieranie danych czy rozwój modeli sztucznej inteligencji.

Pięć etapów doboru konfiguracji

Wyposażenie jest dobierane jako jeden system. Zmiana dłoni, komputera lub rodzaju eksperymentu może wpłynąć na wymagania dotyczące oprogramowania, stanowiska i bezpieczeństwa.

01 Cel projektu Zadanie, dane, algorytmy i oczekiwany rezultat.
02 Model robota H1 do lokomocji albo H1-2 do bardziej złożonej manipulacji.
03 Efektor końcowy Dłoń, chwytak lub zakończenie dopasowane do obiektu.
04 Obliczenia Komputery standardowe i opcjonalna akceleracja AI.
05 Stanowisko Przestrzeń, asekuracja, sieć, zasilanie i procedury testów.

Elementy dobierane do projektu

Nie każde dodatkowe wyposażenie jest potrzebne w każdym laboratorium. Rozbudowę należy uzasadnić rzeczywistym sposobem wykorzystania robota.

Platforma H1 lub H1-2

H1 może zostać wybrany do badań nad dynamicznym ruchem i lokomocją. H1-2 zapewnia bardziej rozbudowane ramiona, nogi i talię, dlatego lepiej odpowiada projektom związanym z manipulacją i sterowaniem całym ciałem.

wybór podstawowej platformy

Dłonie zręczne lub chwytaki

Efektor końcowy powinien zostać dobrany do wielkości, masy, kształtu i powierzchni obiektów. H1-2 może zostać zamówiony między innymi z opcjonalnymi dłońmi Dex5-1 albo innym uzgodnionym rozwiązaniem.

manipulacja i teleoperacja

Dodatkowa moc obliczeniowa

Standardowa architektura obejmuje jednostki Intel Core i5 i Intel Core i7. Dodatkowy komputer klasy NVIDIA Orin NX może być rozważany przy lokalnym przetwarzaniu obrazu, uruchamianiu sieci neuronowych i integracji modeli AI.

opcja zależna od algorytmów

Percepcja i dodatkowe sensory

Standardowy LiDAR 3D i kamera głębi tworzą podstawę percepcji otoczenia. Jeżeli projekt wymaga dodatkowych kamer, sensorów lub urządzeń pomiarowych, ich interfejsy, zasilanie i sposób montażu powinny zostać wcześniej zweryfikowane.

integracja po potwierdzeniu zgodności

Przykładowe kierunki konfiguracji

Poniższe zestawienia nie są zamkniętymi wersjami katalogowymi. Pokazują, jak wyposażenie może zostać dopasowane do trzech różnych rodzajów projektu.

Lokomocja

Badania nad chodem i równowagą

Konfiguracja skupiona na dynamice robota, sterowaniu osiami, symulacji i rozwijaniu własnych polityk ruchu.

platforma Unitree H1
standardowe komputery pokładowe
środowisko symulacyjne i SDK2
system asekuracji robota
zabezpieczona przestrzeń testowa
Manipulacja

Praca oburęczna i teleoperacja

Zestaw ukierunkowany na odwzorowywanie ruchów operatora, chwytanie obiektów i koordynowanie ramion z całym ciałem.

platforma Unitree H1-2
opcjonalne dłonie Dex5-1 lub chwytaki
stanowisko teleoperacji XR
rejestrowanie i przechowywanie danych
przygotowane obiekty testowe
Percepcja i AI

Rozwój autonomii i embodied AI

Konfiguracja przeznaczona do przetwarzania danych sensorycznych, testowania modeli AI i łączenia percepcji z ruchem robota.

H1 lub H1-2 zależnie od zadania
opcjonalny moduł NVIDIA Orin NX
LiDAR 3D i kamera głębi
sieć i infrastruktura do przesyłania danych
symulacja oraz testy sim-to-real
Przed przygotowaniem oferty

Jakie informacje warto przekazać?

Krótki opis projektu pozwala ograniczyć ryzyko zamówienia niewłaściwej wersji lub elementów, które nie będą potrzebne w planowanym laboratorium.

Cel i zastosowanie Jakie zadanie, eksperyment lub zajęcia mają być realizowane?
Manipulowane obiekty Jaka jest ich masa, wielkość, kształt i rodzaj powierzchni?
Środowisko programistyczne Python, C++, SDK2, ROS 2, symulacja lub własne modele AI.
Termin i etap projektu Zakup laboratoryjny, projekt badawczy, demonstrator czy wdrożenie pilotażowe?

Wsparcie LEDIO Robotics

Pomagamy przejść od wstępnego pomysłu do uruchomienia robota i rozpoczęcia pracy z platformą w przygotowanym środowisku.

01 Analiza projektu

Określenie zastosowania i najważniejszych wymagań.

02 Dobór konfiguracji

Model, dłonie, komputery i wyposażenie dodatkowe.

03 Dostawa robota

Organizacja zamówienia i przekazanie urządzenia.

04 Uruchomienie

Pierwsze włączenie, konfiguracja i kontrola działania.

05 Szkolenie i serwis

Wprowadzenie użytkowników oraz dalsze wsparcie techniczne.

Dobierzmy konfigurację H1 do Twojego projektu

Opisz planowane zastosowanie, wymagane funkcje i termin realizacji. Przygotujemy propozycję robota oraz wyposażenia dopasowanego do projektu badawczego, edukacyjnego lub R&D.

Wyślij zapytanie
Dostępność wyposażenia wymaga potwierdzenia. Unitree rozwija konstrukcję H1 i H1-2, dlatego zgodność konkretnych dłoni, komputerów, sensorów i wersji oprogramowania powinna zostać sprawdzona dla aktualnie oferowanej wersji robota przed złożeniem zamówienia.
Stanowisko testowe

Bezpieczna praca z robotami Unitree H1 i H1-2

Pełnowymiarowy robot humanoidalny ma dużą masę, silne napędy i wiele poruszających się przegubów. Dlatego stanowisko powinno zostać przygotowane przed pierwszym uruchomieniem, a zakres ruchu powinien być zwiększany stopniowo – od symulacji i testów w podwieszeniu do kontrolowanej pracy na podłożu.

Świadoma ocena ryzyka

Humanoidalna forma nie oznacza bezpiecznej współpracy z człowiekiem

H1 i H1-2 nie powinny być traktowane jak roboty współpracujące tylko dlatego, że przypominają budową człowieka. Nieoczekiwany ruch, utrata równowagi albo upadek pełnowymiarowej platformy mogą stworzyć poważne zagrożenie dla operatora i wyposażenia znajdującego się w pobliżu.

47–70 kg przybliżona masa robota
do 360 Nm szczytowy moment wybranych osi

Podstawowe elementy bezpiecznego stanowiska

Dokładne zabezpieczenia należy dobrać po analizie konkretnego projektu, sposobu sterowania i przewidywanego zakresu ruchu.

Wydzielona przestrzeń testowa

W zasięgu robota nie powinny znajdować się osoby postronne, luźne przewody, niestabilne przedmioty ani wyposażenie, które mogłoby zostać uderzone podczas ruchu lub upadku.

Podwieszenie i asekuracja

Pierwsze testy własnego sterownika powinny być wykonywane na podwieszonym robocie. Konstrukcja asekuracyjna musi zostać dobrana do masy platformy i możliwych obciążeń dynamicznych.

Natychmiastowe przerwanie testu

Operator powinien przez cały czas mieć dostęp do pilota i przygotowanej procedury wyjścia ze sterowania. Sposób zatrzymania musi zostać sprawdzony przed rozpoczęciem ruchu.

Ograniczony pierwszy ruch

Początkowe testy powinny wykorzystywać ograniczoną prędkość, zakres pozycji i wartości sterujące. Pełny zakres nie powinien być uruchamiany przed oceną wcześniejszych rezultatów.

Kontrolowane oprogramowanie

Przed uruchomieniem należy potwierdzić właściwy model robota, konfigurację osi, interfejs sieciowy i wersję oprogramowania. Niewłaściwy plik konfiguracyjny może zmienić zachowanie układu.

Przeszkolony zespół

Role operatora, programisty i osoby nadzorującej powinny zostać ustalone przed testem. Każdy członek zespołu musi wiedzieć, kiedy i w jaki sposób przerwać eksperyment.

Bezpieczna kolejność pierwszego uruchomienia algorytmu

Oficjalny przykład wdrażania polityki ruchu Unitree rozpoczyna się od robota znajdującego się w podwieszeniu i w trybie zerowego momentu. Dopiero kolejne etapy wprowadzają tłumienie, pozycję początkową i kontakt stóp z podłożem.

01 Kontrola stanowiska Sprawdzenie podwieszenia, przestrzeni, pilota, zasilania i połączenia sieciowego.
02 Tryb zerowego momentu Robot pozostaje podwieszony, a stan osi jest kontrolowany przed uruchomieniem sterowania.
03 Tryb diagnostyczny W trybie debugowania przeguby przechodzą w stan tłumienia, zgodnie z procedurą producenta.
04 Stopniowe obciążenie Po osiągnięciu pozycji początkowej stopy są opuszczane na podłoże, a zakres ruchu zwiększany etapami.
Etapy weryfikacji

Jeden poprawny test nie wystarcza

Przejście do kolejnego etapu powinno nastąpić dopiero wtedy, gdy zachowanie robota w poprzednich warunkach jest powtarzalne, zrozumiałe i zgodne z założeniami.

01 Symulacja

Weryfikacja logiki, parametrów, ograniczeń osi i reakcji na nietypowe dane.

02 Robot podwieszony

Pierwsza kontrola kierunków ruchu, komunikacji i wartości generowanych przez sterownik.

03 Ograniczony kontakt z podłożem

Sprawdzenie równowagi przy zachowaniu aktywnej asekuracji i małego zakresu ruchu.

04 Kontrolowany eksperyment

Stopniowe zwiększanie zakresu zadania w wydzielonej i przygotowanej przestrzeni.

Jedna osoba prowadzi test

Operator podejmuje decyzję o uruchomieniu i zakończeniu ruchu.

Jedna osoba obserwuje robota

Nadzoruje przestrzeń, podwieszenie i zachowanie mechaniczne.

Każdy może zgłosić przerwanie

Nietypowy dźwięk, drganie lub ruch powinny zakończyć próbę.

Procedura na stronie nie zastępuje instrukcji producenta ani oceny ryzyka konkretnego stanowiska. Rodzaj podwieszenia, wygrodzenia, urządzeń zatrzymujących i zasad dostępu powinien zostać dobrany do konfiguracji robota, rozwijanego algorytmu oraz warunków panujących w laboratorium.
Pytania i odpowiedzi

Najczęściej zadawane pytania o Unitree H1 i H1-2

Odpowiedzi dotyczą różnic pomiędzy modelami, programowania, wyposażenia, symulacji oraz przygotowania robota do pracy w laboratorium i projekcie badawczo-rozwojowym.

01 Czym różni się Unitree H1 od H1-2?

H1 jest lżejszy i bardziej dynamiczny – waży około 47 kg, a deklarowana prędkość ruchu wynosi 3,3 m/s. H1-2 waży około 70 kg, porusza się wolniej, ale ma bardziej rozbudowaną kinematykę: po 7 DOF w każdym ramieniu, po 6 DOF w każdej nodze oraz dodatkową ruchomość korpusu.

H1 jest szczególnie interesujący w badaniach nad lokomocją, natomiast H1-2 zapewnia większe możliwości w projektach związanych z manipulacją i sterowaniem całym ciałem.

02 Który model wybrać do uczelni lub laboratorium?

Wybór powinien wynikać z planowanego kierunku badań. H1 może być lepszym wyborem do lokomocji, równowagi, sterowania i uczenia ze wzmocnieniem. H1-2 warto rozważyć, jeżeli projekt obejmuje manipulację, pracę oburęczną, teleoperację albo koordynowanie ramion z ruchem nóg i korpusu.

Przed zamówieniem należy określić również wymagane dłonie, środowisko programistyczne, moc obliczeniową i sposób zabezpieczenia stanowiska.
03 Czy Unitree H1 i H1-2 można samodzielnie programować?

Tak. Roboty mogą być wykorzystywane jako platformy do tworzenia własnych algorytmów sterowania, percepcji, przetwarzania danych i integracji systemów. Producent udostępnia Unitree SDK2 dla C++ oraz interfejs SDK2 Python. Komunikacja z systemem robota jest realizowana między innymi za pomocą DDS.

Zakres dostępnych funkcji zależy od modelu, konfiguracji, wersji oprogramowania i udostępnionych interfejsów. Podstawy opisujemy również w poradniku programowanie robotów w Pythonie .

04 Czy roboty H1 współpracują z ROS 2?

H1 i H1-2 mogą być integrowane ze środowiskiem ROS 2 oraz komunikacją stosowaną przez Unitree SDK2. ROS 2 nie jest językiem programowania, lecz zestawem bibliotek, narzędzi i mechanizmów komunikacji wykorzystywanych do budowania systemów robotycznych.

Własne węzły mogą być tworzone między innymi w C++ i Pythonie. Więcej informacji zawiera artykuł ROS 2 w robotyce .

05 Jakie czujniki otoczenia mają Unitree H1 i H1-2?

Standardowa konfiguracja obu modeli obejmuje LiDAR 3D oraz kamerę głębi. Czujniki dostarczają danych przestrzennych, które mogą być wykorzystywane w algorytmach percepcji, lokalizacji, mapowania, rozpoznawania przeszkód i analizy otoczenia.

Obecność sensorów nie oznacza jednak automatycznie gotowej autonomii. Dane muszą zostać przetworzone przez odpowiednie oprogramowanie i połączone ze sterowaniem ruchem robota.

06 Czy H1 i H1-2 mogą zostać wyposażone w dłonie?

Tak, dłonie są wyposażeniem opcjonalnym. Dla H1-2 producent wskazuje możliwość zastosowania dłoni Dex5-1 lub innych uzgodnionych rozwiązań. Efektor powinien zostać dobrany do wielkości, masy, powierzchni i kształtu przedmiotów, które mają być chwytane.

Dostępność i zgodność konkretnej dłoni należy potwierdzić dla aktualnej wersji robota przed złożeniem zamówienia.
07 Jaki jest udźwig ramienia Unitree H1-2?

Producent podaje dla układu ramienia H1-2 obciążenie znamionowe wynoszące około 7 kg oraz wartość szczytową około 21 kg. Wartość szczytowa nie oznacza ciągłego udźwigu dostępnego w całej przestrzeni ruchu.

Rzeczywiste możliwości zależą od wysunięcia ramienia, pozycji korpusu, dynamiki ruchu, rodzaju dłoni lub chwytaka oraz sposobu prowadzenia ładunku.

08 Czy algorytmy można najpierw testować w symulatorze?

Tak. Oficjalny ekosystem Unitree obejmuje między innymi Unitree RL Gym i Unitree MuJoCo. Algorytm może zostać najpierw wytrenowany lub sprawdzony w środowisku wirtualnym, a następnie zweryfikowany w drugim symulatorze oraz stopniowo przeniesiony na fizycznego robota.

Symulacja ogranicza ryzyko i przyspiesza testowanie, ale nie usuwa różnic związanych z tarciem, opóźnieniami, dynamiką napędów i niedokładnością rzeczywistych sensorów.

09 Czy Unitree H1 jest gotowym autonomicznym robotem?

Nie należy traktować H1 lub H1-2 jako gotowego, uniwersalnego pracownika wykonującego dowolne zadania bez przygotowania. Są to przede wszystkim platformy robotyczne do badań, rozwoju oprogramowania i integracji.

Zakres autonomii zależy od wdrożonych algorytmów, przygotowanych danych, konfiguracji sensorów, mocy obliczeniowej oraz integracji robota z konkretnym środowiskiem i zadaniem.

10 Jak długo Unitree H1 pracuje na baterii?

H1 i H1-2 wykorzystują baterię o pojemności 15 Ah, odpowiadającej około 864 Wh. Producent nie podaje jednej gwarantowanej wartości czasu pracy, która obowiązywałaby dla wszystkich zastosowań.

Czas działania zależy między innymi od intensywności ruchu, masy robota, obciążenia ramion, pracy komputerów, dodatkowego wyposażenia i sposobu prowadzenia eksperymentu.

11 Jak bezpiecznie testować własne algorytmy?

Pierwsze testy powinny zostać wykonane w symulacji, a następnie na fizycznym robocie znajdującym się w odpowiednio dobranym podwieszeniu. Oficjalna procedura Unitree rozpoczyna wdrażanie własnej polityki od trybu zerowego momentu i robota pozostającego w asekuracji.

Zakres i prędkość ruchu powinny być zwiększane stopniowo. Operator musi mieć dostęp do pilota i przygotowanej procedury natychmiastowego przerwania testu.

12 Ile kosztuje Unitree H1 lub H1-2?

Cena jest ustalana indywidualnie i zależy od modelu, aktualnej konfiguracji, rodzaju dłoni, dodatkowych komputerów, wyposażenia stanowiska, transportu oraz zakresu uruchomienia i szkolenia.

LEDIO Robotics pomaga dobrać konfigurację, przygotować ofertę, zorganizować dostawę oraz rozpocząć pracę z robotem. W celu otrzymania wyceny należy przesłać opis planowanego zastosowania przez formularz kontaktowy .

Dobór konfiguracji

Zapytaj o robota Unitree H1 lub H1-2

Pomożemy dobrać model, konfigurację sprzętową, wyposażenie dodatkowe oraz środowisko programistyczne odpowiednie do planowanego projektu badawczego, edukacyjnego lub przemysłowego.