Робот-гуманоид UNITREE H2

Unitree H2 – робот-гуманоид, которого нужно увидеть в движении

Unitree H2 — полноразмерный робот-гуманоид ростом примерно 182 см, предназначенный для динамичного перемещения всего тела, взаимодействия с окружающей средой и разработки продвинутых робототехнических систем. В конструкции используется 31 степень свободы, эффективные шарнирные приводы и система с пропорциями, близкими к человеческой фигуре.

Благодаря подвижной голове, талии, семиосным рукам и шестиосным ногам H2 может выполнять скоординированные движения всего тела. Unitree уделяет особое внимание точному отображению динамического трафика и непрерывному развитию алгоритмов управления посредством OTA-обновлений.

Посмотрите на Unitree H2 в движении

В случае робота-гуманоида одни только цифры не отражают всех возможностей конструкции. В официальном материале Unitree можно увидеть, как ходит H2, как работают ноги и руки, как вращать туловище, сохранять равновесие и плавно переходить между последующими движениями.

Официальный материал Unitree Robotics, представляющий робота H2.

Полноразмерный гуманоидный дизайн.

H2 имеет высоту примерно 1820 мм, ширину 456 мм и толщину 218 мм в стоячем положении. Вес робота с аккумулятором составляет примерно 70 кг.

Вместо того, чтобы ограничивать движение простым скольжением, в конструкции используется множество независимых суставов, расположенных в ногах, руках, талии и голове. Всего H2 имеет 31 степень свободы.

Это позволяет координировать работу разных частей тела одновременно – за одно движение робот может менять положение ног, балансировать туловище, двигать руками и соответствующим образом позиционировать голову.

31 степень свободы – движение всего тела

Степени свободы определяют количество независимо управляемых осей движения. В H2 производитель разделил их между ногами, руками, талией и головой.

на каждую ногу

для каждой руки

на талии

в твоей голове

Это позволяет H2 выполнять движения, в которых задействованы ноги, туловище, руки и голова одновременно, вместо того, чтобы рассматривать каждую часть конструкции как совершенно независимый механизм.

Мощные приводы – до 360 Нм в суставах ног.

В модели H2 Unitree использует высокоскоростные малоинерционные двигатели с внутренним ротором PMSM. По словам производителя, такая конструкция обеспечивает быструю реакцию привода и хороший отвод тепла.

Максимальный заявленный момент суставов рук составляет 120 Нм, а самых крупных суставов ног может достигать до 360 Нм.

Высокий крутящий момент особенно важен в полномасштабной гуманоидной конструкции. Приводы отвечают не только за само движение, но и за поддержание положения и управление примерно 70-килограммовым роботом во время динамических последовательностей.

Промышленные поперечные роликоподшипники

В выходных валах шарнира H2 используются промышленные поперечные роликоподшипники. По мнению Unitree, решение обеспечивает высокую точность и высокую грузоподъемность.

Механическая конструкция изготовлена ​​из комбинации авиационного алюминия, титанового сплава и прочных конструкционных материалов.

Семиосные рычаги длиной около 690 мм.

Каждый рычаг H2 имеет 7 степеней свободы. Общая длина предплечья и плеча составляет примерно 690 мм.

Большее количество осей позволяет выполнять более сложные движения и менять положение конечности во многих плоскостях.

Производитель указывает номинальную грузоподъемность одной руки примерно 7 кг, тогда как заявленное пиковое значение составляет примерно 15 кг.

Unitree резервирует, что значения нагрузки могут меняться в зависимости от конфигурации, положения конечностей и конкретного сценария работы.

Рука H2

Ноги созданы для динамичного движения.

Каждая ножка H2 имеет 6 степеней свободы. Общая длина бедра и икры составляет примерно 1045 мм.

По данным производителя, самые прочные шарниры ног достигают максимального крутящего момента примерно 360 Нм.

В сочетании с алгоритмами управления движением это позволяет управлять полномасштабной гуманоидной структурой во время выполнения динамических последовательностей.

Unitree описывает H2 как платформу, способную точно воспроизводить динамические движения, а алгоритмы управления разрабатываются посредством OTA-обновлений.

Посмотреть динамику структуры H2

На втором официальном кадре Unitree показано, как H2 выполняет более требовательный тест движения. Он показывает скорость совместной реакции, координацию движений всего тела, работу ног и поведение конструкции при резких изменениях положения.

Бинокулярная камера – система технического зрения H2

H2 был оснащен гуманоидной бинокулярной камерой с широким полем зрения. Система расположена в голове робота и служит системой зрения платформы.

Использование двух элементов системы зрения соответствует гуманоидной конструкции робота и является частью его системы восприятия окружающей среды.

Производитель не указывает конкретное разрешение или точный угол обзора камеры на карте H2, поэтому эти значения не добавляются в характеристики.

Бионическая голова и голосовое взаимодействие

Одна из самых отличительных особенностей H2 — бионическая голова с элементами лица. Производитель использует его как в H2, так и в H2 EDU.

Головка имеет 2 степени свободы, поэтому это не просто неподвижный элемент корпуса.

Также робот имеет набор микрофонов и мощный динамик, предназначенный для голосового взаимодействия.

Восприятие и общение

Камера: бинокулярная гуманоидная камера с широким полем зрения.

Аудио: набор микрофонов + мощный динамик.

Wi-Fi: Wi-Fi 6

Bluetooth: Bluetooth 5.2.

Возможности вычислительного блока и платформы

В подробной таблице конфигурации стандартный Unitree H2 использует ПК1 в качестве базового вычислительного устройства с процессором Intel Core i5, предназначенным для поддержки возможностей платформы.

Вариант H2 EDU расширяет эту конфигурацию вторым компьютером PC2 с процессором Intel Core i7, предназначенным производителем для индивидуальной разработки.

А как насчет информации 2070 TOPS?

В материалах, продвигающих семейство H2, Unitree сообщает о возможности использования вычислительной мощности до 2070 TOPS.

При этом в подробной таблице конфигурации производителя указано, что стандартный H2 имеет компьютер Intel Core i5, а дополнительный вычислительный модуль высокой мощности не входит в базовую комплектацию.

В случае с H2 EDU производитель предоставляет дополнительные модули высокой вычислительной мощности, включая решения семейства Thor.

Поэтому 2070 TOPS здесь не заявлен как стандартное оборудование для Unitree H2 начального уровня.

Аккумулятор 15 Ач – около 3 часов работы

В H2 используется высококачественная литиевая батарея с низким внутренним сопротивлением. Его емкость составляет 15 Ач, или примерно 0,972 кВтч.

Максимальное напряжение аккумулятора составляет 75,6 В, а время работы робота, заявленное Unitree, составляет примерно 3 часа.

Батарея имеет конструкцию Quick Release, которая позволяет быстро снять ее с робота.

Мощность H2

Емкость: 15 Ач/0,972 кВтч

Максимальное напряжение: 75,6 В.

Время работы: около 3 часов.

Аккумулятор: умный, быстро разбирается.

Охлаждение: местное воздушное охлаждение.

Обновления контроллера, зарядного устройства и OTA

В таблице официального оборудования производитель обозначает зарядное устройство и портативный контроллер как доступные элементы для стандарта H2.

H2 также поддерживает интеллектуальные обновления OTA. Благодаря им производитель может разрабатывать алгоритмы управления и программные функции платформы.

Unitree также отмечает, что некоторые демонстрационные функции могут находиться на стадии разработки и тестирования и могут быть доступны пользователям постепенно.

Наиболее важные особенности Unitree H2.

Полноразмерный гуманоидный дизайн.

Общее количество степеней свободы всего робота.

Максимальный заявленный момент в суставе ноги.

Максимальный заявленный момент в шарнире рычага.

Номинальная грузоподъемность одной стрелы.

Пиковая заявленная грузоподъемность одной руки.

Аккумулятор с энергией примерно 0,972 кВтч.

Заявленное рабочее время.

Современная беспроводная связь.

Дополнительное беспроводное подключение.

Подробные характеристики Unitree H2

Unitree H2 и H2 EDU – подробное сравнение

В H2 и H2 EDU используется одна и та же базовая механическая конструкция. Отличия в основном касаются возможностей программирования, дополнительного вычислительного блока, дополнительных ловких рук и возможности использования высокопроизводительного вычислительного модуля.

Информация производителя о параметрах.

Указанные значения могут различаться в зависимости от сценария эксплуатации и конфигурации робота.

Подробная информация о вторичной разработке предоставлена ​​производителем в отдельной документации по программированию.

Внешний вид продукта, демонстрационные функции и некоторые возможности платформы могут меняться по мере развития аппаратного и программного обеспечения.

Безопасность во время использования

Unitree четко заявляет, что робот-гуманоид имеет сложную структуру и очень большую мощность. Во время работы соблюдайте соответствующую безопасную дистанцию ​​между роботом и людьми и используйте устройство осторожно.

Производитель также сообщает, что некоторые демонстрационные функции, представленные в материалах, возможно, все еще находятся на стадии разработки и тестирования и будут доступны пользователям только в будущем.

Unitree также отмечает, что индустрия роботов-гуманоидов в настоящее время находится на относительно ранней стадии развития. Перед покупкой внимательно ознакомьтесь с возможностями и ограничениями данного типа устройств.

H2 — гражданский робот. Производитель запрещает вносить опасные модификации и использовать робота способом, который может представлять угрозу.

Unitree H2 — полноразмерная гуманоидная платформа.

Unitree H2 сочетает в себе гуманоидную конструкцию высотой примерно 182 см с 31 степенью свободы, шарнирами ног, достигающими 360 Нм, семиосными руками, системой бинокулярного зрения и системой голосового взаимодействия.

В стандартном H2 для работы платформы используется компьютер Intel Core i5, аккумулятор емкостью 15 Ач, обеспечивающий примерно 3 часа работы, Wi-Fi 6 и Bluetooth 5.2.

Также конструкция получила быстросъемный аккумулятор, ручной контроллер, зарядное устройство и поддержку интеллектуальных OTA-обновлений.

Для пользователей, которым нужна собственная среда программирования, дополнительные ловкие руки и дополнительные высокопроизводительные вычислительные модули, производитель предлагает вариант H2 EDU. Однако стандартная H2 представляет собой базовую конфигурацию полноразмерной гуманоидной платформы Unitree.