UNITREE R1 EDU Professional A (U3) – Rational Guardian: humanoid s rukami Dex3-1 a 40 DoF

UNITREE R1 EDU Professional A (U3) je humanoidný robot so 40 stupňami voľnosti a dvoma trojprstými rukami Unitree Dex3-1 (7 DoF na ruku) s riadením sily, určený na výskum manipulácie a zber dát pre imitation learning. Oproti R1 EDU Smart pridáva aktívne ruky, oproti Professional B nemá hmatové senzory – je to cenovo najdostupnejšia cesta k zručným rukám Dex3-1 v rade R1. Výpočty obstaráva modul NVIDIA Jetson Orin NX so 100 TOPS; toto je svetlé prevedenie Rational Guardian, rovnaká konfigurácia je dostupná aj v červenej farbe Crimson Hero.

Čo ponúka

• Dve ruky Unitree Dex3-1 – tri prsty, 7 DoF na ruku (palec 3, ukazovák 2, prostredník 2) a hybridné riadenie sily a polohy.
• 40 stupňov voľnosti – 26 DoF tela vrátane hlavy s 2 DoF a 2× 7 DoF v rukách.
• 100 TOPS pre AI – modul NVIDIA Jetson Orin NX navyše k 8-jadrovému CPU na percepciu a inferenciu politík manipulácie.
• Pohyblivá hlava – binokulárnu kameru môžete aktívne natáčať k objektu, ktorý ruka práve uchopuje.
• Otvorený vývoj – API, modely robota, simulácia (napr. Isaac Sim), unitree_sdk2 a ROS 2.
• Kompaktné telo – 1 210 mm, približne 25 kg, rameno unesie do 2 kg, výdrž batérie cca 1 hodina.

Ruky Dex3-1: tri prsty s riadením sily

Professional A má na oboch ramenách trojprsté ruky Unitree Dex3-1. Každá má 7 stupňov voľnosti – palec 3, ukazovák 2 a prostredník 2 – a riadenie sily, takže robot dokáže dávkovať stisk a nedrví predmety pri úchope. V tejto konfigurácii ruky nemajú hmatové senzory; kontakt sa vyhodnocuje z prúdov a polôh motorov, nie z dotykových plôšok.

Pre mnohé úlohy pick-and-place, otváranie dvierok či prenášanie predmetov to úplne stačí. Ak váš výskum stojí na hmatovej spätnej väzbe (detekcia prekĺznutia, mapy tlaku), siahnite po Professional B, ktorý má rovnaké ruky doplnené o hmatové senzory.

Výpočtový výkon a softvér

Pohyb tela riadi 8-jadrový CPU, vaše modely bežia na rozširujúcom module NVIDIA Jetson Orin NX so 100 TOPS. To je dostatok výkonu na súčasné spracovanie obrazu z binokulárnej kamery a inferenciu politiky, ktorá riadi ramená aj prsty.

Unitree sprístupňuje API, modely robota a simulačné rozhrania. S robotom pracujete cez unitree_sdk2 (C++, Python) alebo ROS 2; úlohy môžete najprv odladiť v simulátore, napríklad v NVIDIA Isaac Sim, a až potom ich spustiť na reálnom hardvéri.

Telo a kĺby

Telo má rovnakú stavbu ako ostatné verzie R1: 6 DoF v každej nohe, 2 DoF v páse, 5 DoF v každom ramene a k tomu 2 DoF v hlave. Pás sa otáča o ±150°, koleno sa ohýba v rozsahu –10° až +148°. Káble vedú dutými osami, polohu snímajú duálne a jednoduché enkodéry a kĺby chladí lokálne vzduchové chladenie. Maximálne zaťaženie jedného ramena je 2 kg.

Na čo sa hodí

• Zber dát teleoperáciou – operátor vedie ruky robota a vznikajú demonštrácie na tréning imitation learning modelov.
• Výskum úchopu a manipulácie – pick-and-place, triedenie predmetov, otváranie zásuviek a dvierok.
• Bimanuálne úlohy – koordinácia dvoch rúk pri podávaní či držaní predmetu z oboch strán.
• Vision-language-action modely – nasadenie VLA politík na module so 100 TOPS a ich porovnanie so simuláciou.
• Výučba manipulačnej robotiky – inverzná kinematika rúk, plánovanie úchopu a riadenie sily na reálnom robote.

Pre koho je

• Výskumné tímy embodied AI, ktoré potrebujú zručné ruky, no hmatové snímanie nie je kľúčové.
• Univerzitné laboratóriá manipulácie s obmedzeným rozpočtom na prvú humanoidnú platformu s rukami.
• Integrátori a R&D oddelenia overujúce, či humanoid zvládne konkrétnu úlohu s predmetmi.

Čím sa Professional A líši od ostatných verzií

• Oproti R1 EDU Smart: pridáva dve ruky Dex3-1, čím rastie počet DoF z 26 na 40.
• Oproti Professional B: rovnaké ruky Dex3-1, ale bez hmatových senzorov.
• Oproti Professional C a D: C a D majú päťprsté ruky BrainCo Revo 2 so 6 DoF na ruku (spolu 38 DoF); Dex3-1 má menej prstov, ale o 1 DoF viac na ruku.
• Oproti Professional A Crimson Hero: technicky totožný robot, iba v červenej farbe.

Porovnanie rodiny UNITREE R1

Každá konfigurácia sa dodáva v dvoch farebných prevedeniach – Rational Guardian (svetlé) a Crimson Hero (červené); farba nemá vplyv na parametre. Všetky verzie R1 majú výšku 1 210 mm, hmotnosť približne 25 kg a výdrž batérie približne 1 hodinu.

Technické parametre

Časté otázky (FAQ)

Aký je rozdiel medzi R1 EDU Professional A a Professional B?

Obe majú ruky Dex3-1 so 7 DoF a spolu 40 DoF, no Professional B má v rukách navyše hmatové senzory (33 na ruku). Professional A ich nemá a pracuje len s riadením sily.

Koľko stupňov voľnosti majú ruky Dex3-1?

Každá ruka Dex3-1 má 7 DoF: palec 3, ukazovák 2 a prostredník 2.

Hodí sa R1 Professional A na imitation learning?

Áno, aktívne ruky, pohyblivá hlava s kamerou a 100 TOPS ho robia vhodným na zber demonštrácií teleoperáciou a nasadenie naučených politík.

Dá sa R1 EDU Professional A programovať v ROS 2?

Áno, prostredníctvom unitree_sdk2 a premostenia do ROS 2; k dispozícii sú aj API, modely robota a simulačné rozhrania.

Prečo si vybrať Dex3-1 namiesto päťprstej ruky Revo 2?

Dex3-1 má 7 DoF na ruku a jednoduchšiu trojprstú kinematiku, čo uľahčuje plánovanie úchopu; päťprstá Revo 2 (Professional C, D) je bližšie ľudskej ruke.

Koľko vydrží batéria R1 Professional A?

Približne 1 hodinu prevádzky; batéria sa dá rýchlo vymeniť.

Je biely Professional A technicky rovnaký ako červený?

Áno, Rational Guardian a Crimson Hero sa líšia len farbou, výbava je identická.