UNITREE G1 EDU U3 – humanoid s 43 DoF a trojprstými rukami Dex3-1

UNITREE G1 EDU U3 je humanoidný robot so 43 stupňami voľnosti a dvomi trojprstými rukami Unitree Dex3-1 bez hmatových senzorov, určený na výskum manipulácie, embodied AI a výučbu robotiky. Od G1 EDU U2 sa líši tým, že ruky sú už súčasťou dodávky – telo s 29 DoF (pás 3 DoF, zápästia 2 DoF) dopĺňa 2 × 7 DoF v prstoch. Ide o najdostupnejší vstup do rodiny G1 EDU s rukami na plnom 29-DoF tele.

Čo ponúka

• 43 stupňov voľnosti – 29 DoF tela + 2 × 7 DoF trojprstých rúk Dex3-1.
• Ruky Dex3-1 s hybridným riadením sily a polohy – palec 3 DoF, ukazovák 2 DoF, prostredník 2 DoF.
• Pás 3 DoF a zápästie 2 DoF – väčší pracovný priestor rúk než pri verziách U8–U10.
• NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB (100 TOPS) na palube pre vlastné AI modely.
• RealSense D435i + Livox MID-360 – hĺbkové videnie a 3D mapa okolia.
• Otvorené SDK a ROS 2 – vývoj na vysokej aj nízkej úrovni.

Ruky Dex3-1: tri prsty, sedem stupňov voľnosti

Dex3-1 je vlastná ruka Unitree navrhnutá pre G1. Tri prsty (palec, ukazovák, prostredník) majú spolu 7 aktívnych stupňov voľnosti; šesť kĺbov je s priamym pohonom, jeden s prevodovkou. Hybridné riadenie sily a polohy umožňuje uchopiť predmet definovanou silou – od plechovky cez nástroj až po krabičku.

Vo verzii U3 sú ruky bez hmatových senzorov. Spätnú väzbu o kontakte získavate z prúdu a polohy motorov prstov, čo pre väčšinu úloh typu pick-and-place a teleoperácie postačuje. Ak potrebujete merať rozloženie tlaku na prstoch, zvoľte G1 EDU U4.

Čím sa U3 líši od ostatných verzií

• Oproti U2 – U2 je bez rúk (Dex3-1 len voliteľne), U3 má dve ruky Dex3-1 v základe a 43 namiesto 29 DoF.
• Oproti U4 – rovnaké telo aj ruky Dex3-1, ale U4 má v prstoch hmatové senzory (33 na ruku). U3 je teda voľba, keď hmat nepotrebujete.
• Oproti U5–U7 – tie majú päťprsté ruky (Inspire alebo BrainCo) so 6 DoF/ruka; U3 má trojprstú ruku so 7 DoF a vyšším počtom aktívnych kĺbov.
• Oproti U8 – U8 má rovnaké ruky Dex3-1, ale telo len s 23 DoF (pás 1 DoF, bez zápästia). U3 má väčší dosah a obratnosť trupu.

Telo s 29 stupňami voľnosti

Základom G1 EDU U3 je telo konfigurácie EDU Plus (rovnaké ako G1 EDU U2): 6 DoF v každej nohe, 3 DoF v páse (rotácia, náklon do strán aj dopredu) a ramená s 5 DoF plus 2 DoF v zápästí. Robot chodí, beží a zvláda schody; krútiaci moment kolena 120 N·m a nosnosť ramena cca 3 kg sú vyššie než pri G1 Basic (90 N·m, cca 2 kg).

Kĺby majú duálne enkodéry, káble vedené dutými osami a lokálne vzduchové chladenie. Rýchlovýmenná batéria 9 000 mAh vydrží cca 2 hodiny a robot sa dá zložiť na 690 × 450 × 300 mm.

Vývoj, softvér a zber dát

G1 EDU U3 je otvorená vývojová platforma: umožňuje sekundárny vývoj na vysokej úrovni (pohybové príkazy, navigácia, úlohy) aj na nízkej úrovni (priame riadenie momentu a polohy jednotlivých kĺbov). Výrobca dodáva knižnicu unitree_sdk2 pre C++ a Python, balík unitree_ros2 pre ROS 2, modely robota pre simulátory (MuJoCo, Isaac) a príklady kódu.

Vlastné neurónové siete a percepčné modely bežia priamo na palube na module NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB (100 TOPS), oddelene od 8-jadrového riadiaceho CPU. Open-source projekt Unitree xr_teleoperate podporuje teleoperáciu cez VR/XR headset (Apple Vision Pro, PICO 4 Ultra Enterprise, Meta Quest 3) so záznamom dát pre imitation learning.

Na čo sa hodí

• Pick-and-place a triedenie – prekladanie predmetov medzi boxmi, testovanie úchopových algoritmov.
• Teleoperácia a zber dát – nahrávanie demonštrácií cez XR headset pre imitation learning.
• Výučba robotiky – kinematika, riadenie sily a polohy, ROS 2 na reálnom humanoidovi.
• Celotelová manipulácia (loco-manipulation) – chôdza k objektu, predklon v páse a uchopenie.
• Prezentácie a showroom – podanie predmetu, gestá rukami, interakcia s návštevníkmi.

Pre koho je

• Univerzity a technické fakulty – humanoid s rukami pre predmety robotiky a záverečné práce.
• R&D tímy embodied AI – manipulačné politiky bez potreby hmatových dát.
• Systémoví integrátori – testovanie scenárov v logistike a montáži.

Porovnanie konfigurácií G1 EDU U1–U10

Spoločné pre všetky verzie G1 EDU U1–U10: výška 1 320 mm, 8-jadrový CPU + výpočtový modul NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB (100 TOPS), hĺbková kamera Intel RealSense D435i, 3D LiDAR Livox MID-360, krútiaci moment kolena 120 N·m, nosnosť ramena cca 3 kg, batéria 9 000 mAh s výdržou cca 2 h. DoF = stupne voľnosti; pri rukách uvádzame aktívne (poháňané) stupne voľnosti.

Technické parametre

Často kladené otázky

Aký je rozdiel medzi G1 EDU U3 a U4?

Jediný rozdiel sú hmatové senzory v rukách Dex3-1. U3 ich nemá, U4 má 33 hmatových senzorov na každej ruke; telo, DoF (43) aj elektronika sú rovnaké.

Aký je rozdiel medzi G1 EDU U2 a U3?

U3 má v základe dve trojprsté ruky Dex3-1, U2 je bez rúk. Celkový počet stupňov voľnosti stúpa z 29 na 43, telo a výpočtový modul sú rovnaké.

Dá sa G1 EDU U3 programovať v ROS 2?

Áno. Unitree poskytuje balík unitree_ros2 a knižnicu unitree_sdk2 pre C++ a Python, vrátane low-level riadenia kĺbov a rúk Dex3-1.

Koľko vydrží batéria G1 EDU U3?

Približne 2 hodiny. Batéria 9 000 mAh je rýchlovýmenná, takže s druhou batériou môžete pokračovať bez dlhej prestávky.

Má G1 EDU U3 hmat v prstoch?

Nie. Ruky Dex3-1 vo verzii U3 sú bez hmatových senzorov; silu úchopu riadia cez motory prstov. Hmat má verzia U4 (a U9 na 23-DoF tele).

Je G1 EDU U3 vhodný pre univerzitu?

Áno, je to typická konfigurácia pre výučbu a výskum manipulácie: má ruky, otvorené SDK, ROS 2, simulačné modely a výpočtový modul 100 TOPS.

Koľko váži G1 EDU U3?

Výrobca uvádza pri verziách EDU približne 35 kg a viac; každá ruka Dex3-1 váži podľa Unitree 710 g.