UNITREE H2 PLUS ULTIMATE-J – humanoid s 21-DoF rukami BrainCo Revo 3

UNITREE H2 PLUS ULTIMATE-J je humanoidný robot so 73 stupňami voľnosti, modulom NVIDIA Jetson T5000 (Thor) a dvoma rukami BrainCo Revo 3 U21, z ktorých každá má 21 plne aktívnych DoF. Ruka s 5 DoF v palci a 4 DoF v každom prste dosahuje úchop 70 N a štipku 20 N pri riadiacej frekvencii 500 Hz. Konfigurácia je určená na výskum vysoko obratnej manipulácie, kde je dôležitá kinematika blízka ľudskej ruke, ale hmat nie je potrebný.

Čo ponúka

• Ruky BrainCo Revo 3 U21 – 21 aktívnych DoF na ruku: palec 5, štyri prsty po 4.
• Silný úchop – celou dlaňou 70 N, štipkou končekmi 20 N.
• Riadenie 500 Hz – otvorenie/zatvorenie až 3 Hz pre dynamickú manipuláciu.
• 73 DoF celkom – 31 v tele + 2 × 21 v rukách.
• NVIDIA Jetson T5000 (Thor) – 2 070 TFLOPS pre riadenie vysokodimenzionálnych rúk.
• Široké napájanie – ruka pracuje pri 12–80 V; batéria robota 15 Ah na cca 3 h.

Ruky BrainCo Revo 3 U21: 21 aktívnych stupňov voľnosti

Revo 3 U21 je päťprstá ruka BrainCo s 21 plne aktívnymi DoF, z ktorých každý poháňa samostatný motor: palec má 5 DoF a každý zo štyroch prstov 4 DoF vrátane bočného vychýlenia. Takáto kinematika sa približuje ľudskej ruke a umožňuje in-hand manipuláciu, presné preuchopenie aj zložité úchopy nástrojov.

Ruka vyvinie silu 70 N pri úchope celou dlaňou a 20 N pri štipke končekmi prstov, zvládne otváranie a zatváranie frekvenciou 3 Hz a riadi sa frekvenciou 500 Hz. Napájacie napätie je 12–80 V.

Verzia U21 je bez hmatových senzorov – hmatovú verziu ponúka ULTIMATE-K a verziu s vizuotaktilným snímaním ULTIMATE-L.

Čím sa ULTIMATE-J líši od ostatných verzií

• Oproti ULTIMATE-K – rovnaká kinematika 21 DoF, K (U21T) pridáva hmat s rozlíšením 0,01 N.
• Oproti ULTIMATE-L – L (U21VT) pridáva k hmatu aj vizuotaktilné snímanie deformácie od 130 µm.
• Oproti ULTIMATE-D – Dex5-1 má 16 aktívnych DoF a silu končeka 10 N; J ponúka 21 DoF a úchop 70 N.
• Oproti ULTIMATE-N – SharpaWave má 22 DoF, úchop 150 N a vizuotaktilné snímanie (75 DoF celkom).

Na čo sa H2 PLUS ULTIMATE-J hodí

• In-hand manipulácia – otáčanie a preskladanie predmetov v ruke bez odloženia.
• Používanie náradia – nožnice, skrutkovače, striekačky, pipety.
• Zber dát pre VLA modely – teleoperácia s mapovaním dátovej rukavice na 21 DoF.
• Výskum kinematiky a riadenia rúk – vysokodimenzionálne riadenie pri 500 Hz.
• Montáž a priemyselné prototypy – silný úchop 70 N v kombinácii s obratnosťou.

Mechanika a pohon tela H2

Mechanická časť je pre všetky konfigurácie H2 PLUS spoločná. H2 PLUS ULTIMATE-J má 31 kĺbových motorov v tele (nohy 2 × 6, ramená 2 × 7, trup 3, hlava 2), dĺžku nohy (stehno + lýtko) 1 045 mm a ramena (rameno + predlaktie) 690 mm.

Motory PMSM s nízkou zotrvačnosťou a skrížené valčekové ložiská zaisťujú presnosť aj odolnosť pri dlhodobom testovaní. Nohy vyvinú až 360 N·m, ramená 120 N·m; rameno unesie približne 7 kg menovite a 15 kg krátkodobo. Robot meria 182 cm a váži približne 70 kg.

Palubný výpočet: Jetson Thor + dva PC

Popri module Thor má robot dva počítače Intel: PC1 s Intel Core i5 pre funkcie platformy a PC2 s Intel Core i7 pre vlastný vývoj. Úložisko je NVMe SSD (PCIe) a SSD cez USB 3.2.

Modul NVIDIA Jetson T5000 (Thor) je súčasťou každej konfigurácie H2 PLUS. Ponúka AI výkon 2 070 TFLOPS (FP4, sparse), 2 560-jadrovú GPU NVIDIA Blackwell s Tensor Core 5. generácie, 14-jadrový CPU Arm Neoverse-V3AE (max. 2,6 GHz), 128 GB pamäte LPDDR5X s priepustnosťou 273 GB/s a konfigurovateľný príkon 40–130 W.

Spracovanie senzorov aj inferencia modelov prebiehajú priamo na palube robota v reálnom čase – bez závislosti od externého servera.

Kamery, mikrofóny a konektivita

V hlave je binokulárna kamera s globálnou uzávierkou a zorným poľom 140° ± 3 horizontálne a 102° ± 3 vertikálne (clona 2.0, ohnisko 2,67 mm, hĺbka ostrosti 0,4 m – ∞), doplnená o inerciálnu jednotku IMU. Na zápästia možno doplniť voliteľné ultraširokouhlé 3 MP kamery (H 196° / V 154°).

Hlasovú interakciu zabezpečuje mikrofónové pole a výkonný reproduktor. Pre periférie a vlastné senzory sú k dispozícii USB 3.0 ×3, USB+DP ×3, USB 2.0 ×2, GMSL ×4, Gigabit Ethernet ×4, RS485 ×4, CAN ×2 a napájacie výstupy 12 V ×1, 24 V ×2 a BAT ×1; bezdrôtovo Wi-Fi 6 a Bluetooth 5.2.

Robot má diaľkový núdzový vypínač na rýchle a bezpečné zastavenie.

Pre koho je

• Laboratóriá dexterous manipulation – ktoré potrebujú kinematiku blízku ľudskej ruke.
• Tímy foundation modelov pre roboty – zbierajúce vysokodimenzionálne demonštrácie.
• Priemyselné R&D – testujúce prácu s ľudským náradím.

Batéria a výdrž

Robot napája Li-ion batéria s nízkym vnútorným odporom s kapacitou 15 Ah (0,972 kWh) a maximálnym napätím 75,6 V. Na jedno nabitie vydrží približne 3 hodiny. Inteligentná batéria má rýchloupínací mechanizmus, takže výmena trvá krátko a s náhradnou batériou možno prevádzku predĺžiť.

Softvér: NVIDIA Isaac GR00T a vlastný vývoj

H2 PLUS je referenčný humanoid platformy NVIDIA Isaac GR00T pre akademický výskum. Pracovný tok pokrýva celý cyklus:

• Isaac Teleop – zber kvalitných demonštračných dát pre trénovanie.
• GR00T foundation modely – otvorené modely pre uvažovanie, učenie a viacúlohové správanie humanoida.
• Isaac Sim a Isaac Lab – simulácia, tréning a vyhodnotenie politík pred nasadením.
• Isaac ROS – akcelerovaný middleware (na báze ROS 2) na prenos natrénovaných politík na robota.
• Jetson Thor – inferencia a riadenie v reálnom čase na palube.

Platforma je modulárna – tímy môžu využiť celý reťazec alebo len vybrané časti a dáta, telemetria aj logy zostávajú pod ich kontrolou. Výrobca podporuje sekundárny vývoj (SDK) a aktualizácie OTA.

H2 PLUS vs. H2 EDU – aký je rozdiel?

Unitree H2 EDU a H2 PLUS zdieľajú rovnaké telo (182 cm, 31 DoF, nohy 360 N·m, batéria 15 Ah). H2 PLUS je však vývojovo-výskumná verzia postavená ako referenčný humanoid NVIDIA Isaac GR00T: výpočtový modul Jetson T5000 (Thor) má v základnej výbave, má custom tvár, kameru v hlave s presne špecifikovanou optikou a rozšírenú sadu externých rozhraní.

Porovnanie konfigurácií H2 PLUS

Všetky konfigurácie majú rovnaké telo (31 DoF), modul NVIDIA Jetson T5000 (Thor), kamery, rozhrania a batériu 15 Ah. Líšia sa výhradne rukami – typom, počtom aktívnych DoF a hmatovým snímaním.

Technické parametre

Často kladené otázky (FAQ)

Koľko stupňov voľnosti má ruka BrainCo Revo 3 U21?

Revo 3 U21 má 21 plne aktívnych DoF – 5 v palci a 4 v každom zo štyroch prstov. Robot ULTIMATE-J má spolu 73 DoF.

Aký je rozdiel medzi Unitree H2 PLUS a H2 EDU?

H2 PLUS má v základe modul NVIDIA Jetson T5000 (Thor) s 2 070 TFLOPS, custom tvár, rozšírené rozhrania (napr. GMSL ×4, Ethernet ×4) a je referenčným humanoidom NVIDIA Isaac GR00T. H2 EDU má rovnaké telo s 31 DoF a batériu, no Jetson Thor len ako voliteľnú výbavu.

Aký je rozdiel medzi H2 PLUS ULTIMATE-J, K a L?

Všetky tri majú ruky BrainCo Revo 3 s 21 DoF a úchopom 70 N. J (U21) je bez hmatu, K (U21T) pridáva hmat s rozlíšením 0,01 N a L (U21VT) navyše vizuotaktilné snímanie deformácie od 130 µm.

Aký softvér sa používa na vývoj pre H2 PLUS?

Unitree SDK na sekundárny vývoj a nástroje NVIDIA Isaac: Isaac Teleop na zber dát, Isaac Sim a Isaac Lab na simuláciu a tréning, GR00T modely a Isaac ROS (ROS 2) na nasadenie.

Aký veľký a ťažký je UNITREE H2 PLUS ULTIMATE-J?

Robot meria 1 820 × 456 × 218 mm (výška 182 cm) a váži približne 70 kg vrátane batérie.

Je 21 DoF na ruku zložité na riadenie?

Áno, vyššia dimenzia vyžaduje kvalitné dáta – typicky teleoperáciu s dátovou rukavicou a trénovanie v simulácii. Výkon Jetson Thor (2 070 TFLOPS) je na inferenciu takýchto politík priamo na robotovi dimenzovaný.

Pre koho je H2 PLUS určený?

Primárne pre univerzity, výskumné ústavy a firemné R&D, ktoré vyvíjajú embodied AI, manipuláciu alebo lokomóciu na plnorozmernom humanoidovi.