UNITREE R1 EDU Professional B (U4) – Rational Guardian: ruky Dex3-1 s hmatovými senzormi

UNITREE R1 EDU Professional B (U4) je humanoidný robot so 40 stupňami voľnosti a dvoma trojprstými rukami Dex3-1, ktoré okrem riadenia sily obsahujú aj hmatové senzory (33 na ruku), určený na výskum citlivej manipulácie a vizuálno-hmatového učenia. Hmatové snímanie je presne to, čo ho odlišuje od Professional A s rovnakými rukami; výpočty zabezpečuje modul NVIDIA Jetson Orin NX so 100 TOPS. Toto je svetlé prevedenie Rational Guardian, rovnako vybavená verzia sa dodáva aj v červenej farbe Crimson Hero.

Čo ponúka

• Hmat v prstoch – každá ruka Dex3-1 má 33 hmatových senzorov, ktoré snímajú kontakt a rozloženie tlaku.
• 7 DoF na ruku – palec 3, ukazovák 2, prostredník 2, s hybridným riadením sily a polohy.
• 40 DoF spolu – telo R1 s 26 DoF vrátane hlavy s 2 DoF plus dve ruky.
• NVIDIA Jetson Orin NX so 100 TOPS – na fúziu obrazu z kamery a hmatových dát v reálnom čase.
• Vývojový ekosystém – API, modely robota, simulácia (napr. Isaac Sim), unitree_sdk2 a ROS 2.
• Prenosná platforma – 1 210 mm, približne 25 kg, prepravný kufor v balení, výdrž batérie cca 1 hodina.

Ruky Dex3-1 s hmatovou spätnou väzbou

Professional B používa rovnakú mechaniku rúk ako Professional A – trojprstú Dex3-1 so 7 DoF – no prsty a dlaň dopĺňa 33 hmatových senzorov na ruku. Robot tak nemusí odhadovať kontakt len z prúdu motorov: vidí, kde a ako silno sa predmetu dotýka.

V praxi to znamená možnosť detegovať prekĺzavanie predmetu, upraviť stisk pri krehkých objektoch alebo zbierať dátové sady, v ktorých sú obraz, polohy kĺbov a hmatové signály zosynchronizované. Práve takéto multimodálne dáta sú dnes žiadané pri tréningu manipulačných politík.

Na čo sa hodí

• Vizuálno-hmatové učenie – tréning modelov, ktoré kombinujú obraz z kamery s tlakom na prstoch.
• Manipulácia s krehkými predmetmi – laboratórne sklo, ovocie, obalové materiály, kde je dôležité dávkovanie sily.
• Detekcia prekĺznutia a adaptívny úchop – výskum regulátorov, ktoré reagujú na hmatový signál.
• Zber multimodálnych dát teleoperáciou – demonštrácie s hmatovým kanálom pre imitation learning.
• Výučba senzorickej fúzie – praktické úlohy spájajúce kameru, enkodéry a hmatové senzory.

Výpočty a softvér

Telo riadi 8-jadrový CPU, pre aplikácie je k dispozícii NVIDIA Jetson Orin NX so 100 TOPS. Spracovanie obrazu a hmatových dát tak môže bežať priamo na robotovi.

Vývoj prebieha cez API, unitree_sdk2 (C++, Python) alebo ROS 2. Modely robota a simulačné rozhrania umožňujú pripraviť úlohu v simulátore, napríklad v NVIDIA Isaac Sim, a až potom ju overiť na hardvéri.

Telo a pohyb

Nohy majú po 6 DoF, pás 2 DoF, ramená po 5 DoF a hlava 2 DoF. Rozsahy kĺbov sú veľkorysé – napríklad pás ±150° v osi yaw či bedro od –168° do +146° v osi pitch. Kabeláž je skrytá v dutých osách, enkodéry sú duálne aj jednoduché, chladenie lokálne vzduchové. Rameno unesie do 2 kg.

Pre koho je

• Výskumné skupiny zamerané na hmatové vnímanie a dexterous manipuláciu.
• Univerzity a ústavy, ktoré budujú datasety pre manipulačné foundation modely.
• R&D tímy testujúce manipuláciu s citlivými alebo nepravidelnými predmetmi.

Čím sa Professional B líši od ostatných verzií

• Oproti Professional A: rovnaké ruky Dex3-1 a 40 DoF, ale navyše 33 hmatových senzorov na ruku.
• Oproti Professional D: obe majú hmat; D však používa päťprsté ruky BrainCo Revo 2 Touch so 6 DoF (spolu 38 DoF).
• Oproti Professional C: C má päťprsté ruky Revo 2 Basic bez hmatových senzorov.
• Oproti EDU Standard a Smart: tie nemajú aktívne ruky vôbec.
• Oproti Professional B Crimson Hero: identický robot, len 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 Unitree R1 Professional A a Professional B?

Professional B má v rukách Dex3-1 navyše 33 hmatových senzorov na ruku; Professional A má tie isté ruky iba s riadením sily. Počet DoF (40) je rovnaký.

Koľko hmatových senzorov má ruka Dex3-1 v R1 Professional B?

33 hmatových senzorov na jednu ruku.

Na čo sú hmatové senzory v rukách robota dobré?

Umožňujú zistiť miesto a silu kontaktu, rozpoznať prekĺzavanie predmetu a zbierať hmatové dáta pre učenie manipulačných politík.

Je lepší R1 Professional B alebo Professional D?

Obe majú hmat; B má trojprsté Dex3-1 so 7 DoF na ruku, D päťprsté Revo 2 Touch so 6 DoF – voľba závisí od toho, či chcete jednoduchšiu kinematiku alebo ľudskejšiu ruku.

Podporuje R1 EDU Professional B ROS 2 a simuláciu?

Áno, k dispozícii je unitree_sdk2, premostenie do ROS 2, modely robota a simulačné rozhrania (napr. NVIDIA Isaac Sim).

Koľko vydrží batéria R1 Professional B?

Približne 1 hodinu; batériu je možné rýchlo vymeniť.

Má biely Professional B inú výbavu ako červený?

Nie, Rational Guardian a Crimson Hero sú technicky zhodné, líšia sa len farbou.