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

UNITREE H2 PLUS ULTIMATE-J je humanoidní robot se 73 stupni volnosti, modulem NVIDIA Jetson T5000 (Thor) a dvěma rukama BrainCo Revo 3 U21, z nichž každá má 21 plně aktivních DoF. Ruka s 5 DoF v palci a 4 DoF v každém prstu dosahuje úchopu 70 N a špetky 20 N při řídicí frekvenci 500 Hz. Konfigurace je určena pro výzkum vysoce obratné manipulace, kde je důležitá kinematika blízká lidské ruce, ale hmat není potřebný.

Co nabízí

• Ruce BrainCo Revo 3 U21 – 21 aktivních DoF na ruku: palec 5, čtyři prsty po 4.
• Silné uchopení - celou dlaní 70 N, špetkou konečky 20 N.
• Řízení 500 Hz – otevření/zavření až 3 Hz pro dynamickou manipulaci.
• 73 DOF celkem – 31 v těle + 2 × 21 v rukou.
• NVIDIA Jetson T5000 (Thor) – 2 070 TFLOPS pro řízení vysokodimenzionálních rukou.
• Široké napájení – ruka pracuje při 12–80 V; baterie robotu 15 Ah na cca 3h.

Ruce BrainCo Revo 3 U21: 21 aktivních stupňů volnosti

Revo 3 U21 je pětiprstá ruka BrainCo s 21 plně aktivními DoF, z nichž každý pohání samostatný motor: palec má 5 DoF a každý ze čtyř prstů 4 DoF včetně bočního vychýlení. Taková kinematika se přibližuje lidské ruce a umožňuje in-hand manipulaci, přesné prochopení i složité úchopy nástrojů.

Ruka vyvine sílu 70 N při úchopu celou dlaní a 20 N při špetce konečky prstů, zvládne otevírání a zavírání frekvencí 3 Hz a řídí se frekvencí 500 Hz. Napájecí napětí je 12–80 V.

Verze U21 je bez hmatových senzorů – hmatovou verzi nabízí ULTIMATE-K a verzi s vizuotaktilním snímáním ULTIMATE-L.

Čím se ULTIMATE-J liší od ostatních verzí

• Oproti ULTIMATE-K – stejná kinematika 21 DoF, K (U21T) přidává hmat s rozlišením 0,01 N.
• Oproti ULTIMATE-L – L (U21VT) přidává k hmatu i vizuotaktilní snímání deformace od 130 µm.
• Oproti ULTIMATE-D – Dex5-1 má 16 aktivních DoF a sílu konečku 10 N; J nabízí 21 DoF a úchop 70 N.
• Oproti ULTIMATE-N – SharpaWave má 22 DoF, úchop 150 N a vizuotaktilní snímání (75 DoF celkem).

K čemu se H2 PLUS ULTIMATE-J hodí

• In-hand manipulace – otáčení a přeskládání předmětů v ruce bez odložení.
• Používání nářadí – nůžky, šroubováky, stříkačky, pipety.
• Sběr dat pro VLA modely – teleoperace s mapováním datové rukavice na 21 DoF.
• Výzkum kinematiky a řízení rukou – vysokodimenzionální řízení při 500 Hz.
• Montáž a průmyslové prototypy – silný úchop 70 N v kombinaci s obratností.

Mechanika a pohon těla H2

Mechanická část je pro všechny konfigurace H2 PLUS společná. H2 PLUS ULTIMATE-J má 31 kloubových motorů v těle (nohy 2×6, ramena 2×7, trup 3, hlava 2), délku nohy (stehno + lýtko) 1 045 mm a ramena (rameno + předloktí) 690 mm.

Motory PMSM s nízkou setrvačností a zkřížená válečková ložiska zajišťují přesnost i odolnost při dlouhodobém testování. Nohy vyvinou až 360 Nm, ramena 120 Nm; rameno unese přibližně 7 kg jmenovitě a 15 kg krátkodobě. Robot měří 182 cm a váží přibližně 70 kg.

Palubní výpočet: Jetson Thor + dva PC

Vedle modulu Thor má robot dva počítače Intel: PC1 s Intel Core i5 pro funkce platformy a PC2 s Intel Core i7 pro vlastní vývoj. Úložiště je NVMe SSD (PCIe) a SSD přes USB 3.2.

Modul NVIDIA Jetson T5000 (Thor) je součástí každé konfigurace H2 PLUS. Nabízí AI výkon 2 070 TFLOPS (FP4, sparse), 2 560-jádrovou GPU NVIDIA Blackwell s Tensor Core 5. generace, 14-jádrový CPU Arm Neoverse-V3AE (max. 2,6 GHz), 128 GB paměti LPDDR5X s propust 40–130 W.

Zpracování senzorů i inference modelů probíhají přímo na palubě robota v reálném čase – bez závislosti na externím serveru.

Kamery, mikrofony a konektivita

V hlavě je binokulární kamera s globální uzávěrkou a zorným polem 140° ± 3 horizontálně a 102° ± 3 vertikálně (clona 2.0, ohniště 2,67 mm, hloubka ostrosti 0,4 m – ∞), doplněná o inerciální jednotku. Na zápěstí lze doplnit volitelné ultraširokoúhlé 3 MP kamery (H 196° / V 154°).

Hlasovou interakci zajišťuje mikrofonní pole a výkonný reproduktor. Pro periferie a vlastní senzory jsou k dispozici USB 3.0x3, USB+DPx3, USB 2.0x2, GMSLx4, Gigabit Ethernetx4, RS485x4, CANx2 a napájecí výstupy 12Vx1, 24Vx2 a BATx1; bezdrátově Wi-Fi 6 a Bluetooth 5.2.

Robot má dálkový nouzový vypínač pro rychlé a bezpečné zastavení.

Pro koho je

• Laboratoře dexterous manipulation – které potřebují kinematiku blízkou lidské ruce.
• Týmy foundation modelů pro roboty – sbírající vysokodimenzionální demonstrace.
• Průmyslové R&D – testující práci s lidským nářadím.

Baterie a výdrž

Robot napájí Li-ion baterie s nízkým vnitřním odporem o kapacitě 15 Ah (0,972 kWh) a maximálním napětím 75,6 V. Na jedno nabití vydrží přibližně 3 hodiny. Inteligentní baterie má rychloupínací mechanismus, takže výměna trvá krátce as náhradní baterií lze provoz prodloužit.

Software: NVIDIA Isaac GR00T a vlastní vývoj

H2 PLUS je referenční humanoid platformy NVIDIA Isaac GR00T pro akademický výzkum. Pracovní tok pokrývá celý cyklus:

• Isaac Teleop – sběr kvalitních demonstračních dat pro trénování.
• GR00T foundation modely – otevřené modely pro uvažování, učení a víceúlohové chování humanoida.
• Isaac Sim a Isaac Lab – simulace, trénink a vyhodnocení politik před nasazením.
• Isaac ROS – akcelerovaný middleware (na bázi ROS 2) pro přenos natrénovaných politik na robota.
• Jetson Thor – inference a řízení v reálném čase na palubě.

Platforma je modulární – týmy mohou využít celý řetězec nebo jen vybrané části a data, telemetrie i logy zůstávají pod jejich kontrolou. Výrobce podporuje sekundární vývoj (SDK) a aktualizace OTA.

H2 PLUS vs. H2 EDU – jaký je rozdíl?

Unitree H2 EDU a H2 PLUS sdílejí stejné tělo (182 cm, 31 DoF, nohy 360 Nm, baterie 15 Ah). H2 PLUS je však vývojově-výzkumná verze postavená jako referenční humanoid NVIDIA Isaac GR00T: výpočetní modul Jetson T5000 (Thor) má v základní výbavě, má custom tvář, kameru v hlavě s přesně specifikovanou optikou a rozšířenou sadu externích rozhraní.

Porovnání konfigurací H2 PLUS

Všechny konfigurace mají stejné tělo (31 DoF), modul NVIDIA Jetson T5000 (Thor), kamery, rozhraní a baterii 15 Ah. Liší se výhradně rukama – typem, počtem aktivních DoF a hmatovým snímáním.

Technické parametry

Často kladené otázky (FAQ)

Kolik stupňů volnosti má ruka BrainCo Revo 3 U21?

Revo 3 U21 má 21 plně aktivních DoF – 5 v palci a 4 v každém ze čtyř prstů. Robot ULTIMATE-J má celkem 73 DoF.

Jaký je rozdíl mezi Unitree H2 PLUS a H2 EDU?

H2 PLUS má v základu modul NVIDIA Jetson T5000 (Thor) s 2 070 TFLOPS, custom tvář, rozšířená rozhraní (např. GMSL ×4, Ethernet ×4) a je referenčním humanoidem NVIDIA Isaac GR00T. H2 EDU má stejné tělo s 31 DoF a baterii, ale Jetson Thor jen jako volitelnou výbavu.

Jaký je rozdíl mezi H2 PLUS ULTIMATE-J, K a L?

Všechny tři mají ruce BrainCo Revo 3 s 21 DoF a úchopem 70 N. J (U21) je bez hmatu, K (U21T) přidává hmat s rozlišením 0,01 N a L (U21VT) navíc vizuotaktilní snímání deformace od 130 µm.

Jaký software se používá pro vývoj pro H2 PLUS?

Unitree SDK pro sekundární vývoj a nástroje NVIDIA Isaac: Isaac Teleop pro sběr dat, Isaac Sim a Isaac Lab pro simulaci a trénink, GR00T modely a Isaac ROS (ROS 2) pro nasazení.

Jak velký a těžký je UNITREE H2 PLUS ULTIMATE-J?

Robot měří 1 820 × 456 × 218 mm (výška 182 cm) a váží přibližně 70 kg včetně baterie.

Je 21 DoF na ruku složité pro řízení?

Ano, vyšší dimenze vyžaduje kvalitní data – typicky teleoperaci s datovou rukavicí a trénování v simulaci. Výkon Jetson Thor (2070 TFLOPS) je na inferenci takových politik přímo na robotovi dimenzován.

Pro koho je H2 PLUS určen?

Primárně pro univerzity, výzkumné ústavy a firemní R&D, které vyvíjejí embodied AI, manipulaci nebo lokomoci na plnorozměrném humanoidu.