UNITREE R1 EDU Professional B (U4) - Rational Guardian: ruce Dex3-1 s hmatovými senzory

UNITREE R1 EDU Professional B (U4) je humanoidní robot se 40 stupni volnosti a dvěma tříprstýma rukama Dex3-1, které kromě řízení síly obsahují i hmatové senzory (33 na ruku), určený pro výzkum citlivé manipulace a vizuálně-hmatového učení. Hmatové snímání je přesně to, co ho odlišuje od Professional A se stejnýma rukama; výpočty zajišťuje modul NVIDIA Jetson Orin NX se 100 TOPS. Toto je světlé provedení Rational Guardian, stejně vybavená verze se dodává také v červené barvě Crimson Hero.

Co nabízí

• Hmat v prstech – každá ruka Dex3-1 má 33 hmatových senzorů, které snímají kontakt a rozložení tlaku.
• 7 DOF na ruku – palec 3, ukazováček 2, prostředník 2, s hybridním řízením síly a polohy.
• 40 DOF celkem – tělo R1 s 26 DoF včetně hlavy s 2 DoF plus dvě ruce.
• NVIDIA Jetson Orin NX se 100 TOPS – pro fúzi obrazu z kamery a hmatových dat v reálném čase.
• Vývojový ekosystém – API, modely robota, simulace (např. Isaac Sim), unitree_sdk2 a ROS 2.
• Přenosná platforma – 1 210 mm, přibližně 25 kg, přepravní kufr v balení, výdrž baterie cca 1 hodina.

Ruce Dex3-1 s hmatovou zpětnou vazbou

Professional B používá stejnou mechaniku rukou jako Professional A – tříprstou Dex3-1 se 7 DoF – no prsty a dlaň doplňuje 33 hmatových senzorů na ruku. Robot tak nemusí odhadovat kontakt jen z proudu motorů: vidí, kde a jak silně se předmětu dotýká.

V praxi to znamená možnost detekovat prokluzování předmětu, upravit stisk u křehkých objektů nebo sbírat datové sady, ve kterých jsou obraz, polohy kloubů a hmatové signály synchronizovány. Právě taková multimodální data jsou dnes žádána při tréninku manipulačních politik.

K čemu se hodí

• Vizuálně-hmatové učení – trénink modelů, které kombinují obraz z kamery s tlakem na prstech.
• Manipulace s křehkými předměty – laboratorní sklo, ovoce, obalové materiály, kde je důležité dávkování síly.
• Detekce proklouznutí a adaptivní úchop – výzkum regulátorů, které reagují na hmatový signál.
• Sběr multimodálních dat teleoperací – demonstrace s hmatovým kanálem pro imitation learning.
• Výuka senzorické fúze – praktické úkoly spojující kameru, enkodéry a hmatové senzory.

Výpočty a software

Tělo řídí 8jádrový CPU, pro aplikace je k dispozici NVIDIA Jetson Orin NX se 100 TOPS. Zpracování obrazu a hmatových dat tak může běžet přímo na robotovi.

Vývoj probíhá přes API, unitree_sdk2 (C++, Python) nebo ROS 2. Modely robota a simulační rozhraní umožňují připravit roli v simulátoru, například v NVIDIA Isaac Sim, a teprve poté ji ověřit na hardwaru.

Tělo a pohyb

Nohy mají po 6 DoF, pas 2 DoF, ramena po 5 DoF a hlava 2 DoF. Rozsahy kloubů jsou velkorysé – například pás ±150° v ose yaw či kyčle od –168° do +146° v ose pitch. Kabeláž je skryta v dutých osách, enkodéry jsou duální i jednoduché, chlazení lokální vzduchové. Rameno unese do 2 kg.

Pro koho je

• Výzkumné skupiny zaměřené na hmatové vnímání a dexterous manipulaci.
• Univerzity a ústavy, které budují datasety pro manipulační foundation modely.
• R&D týmy testující manipulaci s citlivými nebo nepravidelnými předměty.

Čím se Professional B liší od ostatních verzí

• Oproti Professional A: stejné ruce Dex3-1 a 40 DoF, ale navíc 33 hmatových senzorů na ruku.
• Oproti Professional D: obě mají hmat; D však používá pětiprsté ruce BrainCo Revo 2 Touch se 6 DoF (celkem 38 DoF).
• Oproti Professional C: C má pětiprsté ruce Revo 2 Basic bez hmatových senzorů.
• Oproti EDU Standard a Smart: ty nemají aktivní ruce vůbec.
• Oproti Professional B Crimson Hero: identický robot, jen v červené barvě.

Porovnání rodiny UNITREE R1

Každá konfigurace se dodává ve dvou barevných provedeních – Rational Guardian (světlé) a Crimson Hero (červené); barva nemá vliv na parametry. Všechny verze R1 mají výšku 1 210 mm, hmotnost přibližně 25 kg a výdrž baterie přibližně 1 hodinu.

Technické parametry

Časté dotazy (FAQ)

Jaký je rozdíl mezi Unitree R1 Professional A a Professional B?

Professional B má v rukou Dex3-1 navíc 33 hmatových senzorů na ruku; Professional A má tytéž ruce pouze s řízením síly. Počet DoF (40) je stejný.

Kolik hmatových senzorů má ruka Dex3-1 v R1 Professional B?

33 hmatových senzorů na jednu ruku.

K čemu jsou hmatové senzory v rukou robota dobré?

Umožňují zjistit místo a sílu kontaktu, rozpoznat prokluzování předmětu a sbírat hmatová data pro učení manipulačních politik.

Je lepší R1 Professional B nebo Professional D?

Obě mají hmat; B má tříprsté Dex3-1 se 7 DoF na ruku, D pětiprsté Revo 2 Touch se 6 DoF – volba závisí na tom, zda chcete jednodušší kinematiku nebo lidštější ruku.

Podporuje R1 EDU Professional B ROS 2 a simulaci?

Ano, k dispozici je unitree_sdk2, přemostění do ROS 2, modely robota a simulační rozhraní (např. NVIDIA Isaac Sim).

Kolik vydrží baterie R1 Professional B?

Přibližně 1 hodinu; baterii lze rychle vyměnit.

Má bílý Professional B jinou výbavu než červený?

Ne, Rational Guardian a Crimson Hero jsou technicky shodné, liší se jen barvou.