UNITREE H2 EDU SMART D – humanoid s päťprstými rukami Dex5-1

UNITREE H2 EDU SMART D je humanoidný robot s výškou 182 cm a 63 aktívnymi stupňami voľnosti, vybavený dvoma päťprstými rukami Unitree Dex5-1 so 16 aktívnymi DoF na ruku, určený na antropomorfnú manipuláciu a retargeting ľudských pohybov. Je to najzručnejšia konfigurácia s vlastnými rukami Unitree bez hmatových snímačov – oproti verzii E jej chýba 94 snímačov sily na ruku.

Čo ponúka

• Päťprsté ruky Dex5-1 – 20 DoF na ruku, z toho 16 aktívnych (palec 4, prsty po 3)
• Silovo riadené mikro kĺby – 12 kompozitných a 4 s ozubeným prevodom
• Opakovateľnosť ±1 mm v končekoch prstov, sila končeka 10 N
• 63 aktívnych DoF celkom – 31 v tele + 2 × 16 v rukách
• Úchop gule do 4,5 kg (dlaň bokom), do 3,5 kg (dlaň dole)
• PC i5 + i7, voliteľne Jetson Thor až 2 070 TOPS

Dex5-1: ruka s kinematikou blízkou ľudskej

Dex5-1 je päťprstá ruka Unitree s 20 stupňami voľnosti, z ktorých 16 je aktívnych: palec má 4 aktívne kĺby a každý zo štyroch prstov 3 aktívne a 1 pasívny. Prsty sa môžu vychýliť do strany o ±22°, takže ruka zvládne roztiahnutie dlane aj opozíciu palca.

Pohon tvorí 12 kompozitných silovo riadených mikro kĺbov a 4 ozubené mikro kĺby. Sila v končeku prsta je 10 N, opakovateľnosť polohy ±1 mm a guľu s priemerom 5 cm ruka udrží do 3,5 kg dlaňou nadol a do 4,5 kg dlaňou do strany. Komunikácia prebieha cez USB 2.0.

Čím sa H2 EDU SMART D líši od ostatných verzií

• Oproti SMART E (Dex5-1P): rovnaká mechanika a 16 aktívnych DoF, ale bez 94 snímačov sily na ruku.
• Oproti SMART B/C (Dex3-1): päť prstov namiesto troch, 16 namiesto 7 aktívnych DoF na ruku.
• Oproti F–I (Revo 2, Inspire): takmer trojnásobný počet aktívnych DoF (16 vs. 6) – nezávislé ohýbanie článkov prstov.
• Oproti J–M (Revo 3, Wuji): nižší počet aktívnych DoF (16 vs. 20–21), ale ide o vlastnú ruku Unitree.

H2, H2 EDU alebo H2 EDU SMART?

H2 je základná verzia bez rúk, s jedným počítačom (PC1, Intel Core i5) pre funkcie platformy a bez oficiálnej podpory vlastného vývoja – je určená na prezentácie a pohybové ukážky. H2 EDU pridáva druhý počítač pre používateľa (PC2, Intel Core i7), podporu sekundárneho vývoja (SDK) a možnosť osadiť výkonný modul NVIDIA Jetson Thor; dodáva sa s kozmetickými rukami a funkčné ruky sa objednávajú zvlášť s montážou vo výrobe. H2 EDU SMART D je H2 EDU s konkrétnym, vopred zvoleným párom rúk, ktorý je súčasťou balenia – nemusíte teda ruky vyberať a dokupovať samostatne.

Platforma H2 EDU: pohyb, výpočty a napájanie

Telo robota H2 EDU SMART D má 31 stupňov voľnosti – 6 v každej nohe, 7 v každom ramene, 3 v trupe a 2 v hlave. Kĺby nôh dosahujú špičkový krútiaci moment 360 N·m, kĺby ramien 120 N·m; rameno unesie menovite cca 7 kg (špičkovo cca 15 kg). Pohony tvoria PMSM motory s nízkou zotrvačnosťou a priemyselné krížové valčekové ložiská, konštrukcia kombinuje letecký hliník, titánovú zliatinu a technické plasty.

Pre vývoj sú k dispozícii dva počítače: PC1 (Intel Core i5) obsluhuje funkcie platformy a PC2 (Intel Core i7) je vyhradený pre vaše aplikácie. Voliteľne sa dá osadiť modul NVIDIA Jetson Thor / T5000 s výkonom až 2 070 TOPS (FP4) a štvrtý počítač (Intel Core i7 alebo Jetson Orin NX). Batéria 15 Ah / 0,972 kWh (max. 75,6 V) vydrží cca 3 hodiny a dá sa rýchlo vymeniť.

Na čo sa hodí

• Retargeting z dátových rukavíc – prenos pohybov ľudskej ruky na 16 aktívnych kĺbov
• In-hand manipulácia – otáčanie a premiestňovanie predmetu v dlani
• Výskum ľudskej zručnosti – úchopy podľa taxonómie (štipka, laterálny, valcový, sférický)
• Sim-to-real – trénovanie politík v simulácii a prenos na reálnu ruku
• Prezentácie – gestá a jemné pohyby prstov pri ukážkach pre zákazníkov

Pre koho je

• Laboratóriá zručnej manipulácie a embodied AI
• Tímy pracujúce s teleoperáciou cez dátové rukavice
• Univerzity s programom humanoidnej robotiky
• R&D centrá vyvíjajúce VLA modely pre päťprsté ruky

Obsah balenia

• humanoidný robot H2 EDU SMART D – 1 ks
• zručná ruka Dex5-1 – 2 ks (ľavá + pravá)
• nabíjačka – 1 ks
• inteligentná rýchlo vymeniteľná batéria – 1 ks
• ručný ovládač – 1 ks
• ochranný stojan/podpera – 1 ks

Porovnanie konfigurácií UNITREE H2

Spoločné pre všetky verzie: výška 1 820 mm, cca 70 kg, telo s 31 DoF, krútiaci moment kĺbov nôh do 360 N·m, batéria 0,972 kWh (cca 3 h). Počet DoF celkom = 31 DoF tela + aktívne DoF oboch rúk. Verzie EDU a SMART podporujú voliteľný modul NVIDIA Jetson Thor / T5000 (až 2 070 TOPS, FP4).

Technické parametre

Často kladené otázky

Aký je rozdiel medzi H2 EDU SMART D a SMART E?

SMART D má päťprsté ruky Dex5-1 bez hmatu, SMART E ruky Dex5-1P s 94 snímačmi sily na každej ruke. Kinematika (16 aktívnych DoF na ruku) a celé telo robota sú rovnaké.

Koľko stupňov voľnosti má ruka Dex5-1?

20 stupňov voľnosti, z ktorých 16 je aktívnych a 4 pasívne. Robot H2 EDU SMART D má tak spolu 63 aktívnych DoF.

Koľko unesie ruka Dex5-1?

Guľu s priemerom 5 cm udrží do 3,5 kg dlaňou nadol a do 4,5 kg dlaňou do strany; sila v končeku prsta je 10 N.

Koľko výpočtového výkonu má H2 EDU SMART D na AI modely?

V štandarde má dva počítače Intel (i5 pre platformu, i7 pre vás). Pre náročné modely, napr. VLA politiky, sa dá doplniť modul NVIDIA Jetson Thor / T5000 s výkonom až 2 070 TOPS (FP4), prípadne štvrtý počítač s Jetson Orin NX.

Dá sa H2 EDU SMART D programovať v ROS 2?

Áno, H2 EDU SMART D patrí do rady EDU so sekundárnym vývojom – Unitree poskytuje SDK (unitree_sdk2 pre C++ a Python) a most do ROS 2 (unitree_ros2) s vysokoúrovňovým aj nízkoúrovňovým riadením kĺbov. Vlastné programy bežia na používateľskom počítači PC2 (Intel Core i7) alebo na voliteľnom module Jetson.

Je H2 EDU SMART D vhodný pre univerzitu?

Áno, ak má pracovisko priestor a bezpečnostné postupy pre robota s výškou 182 cm a hmotnosťou cca 70 kg. H2 EDU SMART D ponúka otvorené SDK, dva počítače a hotové ruky, takže sa dá hneď použiť vo výskume aj v predmetoch robotiky.