وحدة Unitree G1 Dex3-1 يد حساسة متطورة ثلاثية الأصابع ذات تحكم بالقوة

وحدة Unitree G1 Dex3-1 يد حساسة متطورة ثلاثية الأصابع ذات تحكم بالقوة

يدعم اليد اللمسية Dex3-1 تحسين قدرة G1 على الإمساك، والاحتفاظ، والتلاعب بالأشياء مع استقرار أكبر ووعي بالاتصال مقارنة بالمخالب الأساسية، مما يدعم البحث، والتعليم، وحالات استخدام النماذج الأولية.

الأيدي الماهرة هي تقنية تمكين رئيسية للروبوتات البشرية لأنها تحول نظامًا يركز على الحركة إلىManipulator متنقل عملي. في نظام Unitree المعياري G1، يتم وصف Dex3-1 كيد اختيارية بثلاثة أصابع حيث أن الإبهام لديه 3 درجات حرية نشطة, بينما الـ index and middle fingers each have 2 active degrees of freedom, توفير قدرات الإمساك المنسقة ومحاذاة الأجسام.

The نسخة لمسية specifically incorporates distributed pressure sensing across the palm and fingertips, allowing the robot to detect contact, estimate grip pressure, and react to object slip or uneven loading—capabilities that are central to modern manipulation research and real-world interaction tasks.

تصميم وميزات

معمارية الأصابع الثلاثة للمهارة العملية

يستخدم Dex3-1 تخطيط الثلاثة أصابع (الإبهام، السبابة، الوسطى) تهدف إلى دعم أنماط الإمساك الشائعة مثل ["قرص القبض"] (إبهام–فهرس)، "قبضة الحامل الثلاثي" (الإبهام–السبابة–الوسطى)، وثبات الإمساك بالأشياء الصغيرة. تصف Unitree Dex3-1 لـ G1 كيد ماهرة ذات ثلاثة أصابع مع درجات محددة من الحرية لكل إصبع.

بالمقارنة مع الأيدي الأنثروبومورفية ذات الخمسة أصابع، تهدف التصاميم ذات الثلاثة أصابع غالبًا إلى تقديم براعة ذات معنى مع تقليل التعقيد الميكانيكي، وتبسيط التحكم، وتقليل الوزن.

تحكم في التشغيل بواسطة القوة لتمكين القبض المستقر

Dex3-1 يوصف عادة بأنه يستخدم المفاصل الدقيقة الخالية من الفرشاة ذات التحكم في القوة، بما في ذلك ستة مفاصل دفع مباشر و واحد مفصل مدفوع بالتروس, دعم سلوك الاتصال المنضبط والتلاعب الاستجابة.
يساعد التحكم في القوة على تنظيم شدة القبضة، مما يمكن أن يقلل من سحق الأشياء الهشة بينما يقلل أيضًا من خطر الانزلاق عندما يتحرك الروبوت بذراعيه أو يغير وضعيته.

استشعار اللمس عبر راحة اليد وأطراف الأصابع

نسخة اللمس من Dex3-1 تدمج نظام استشعار الضغط الموصوف بأنه 9 وحدات استشعار الضغط, إجمالي ["33 مستشعر ضغط"] موزعة عبر الأسطح الرئيسية للتواصل.
تصف وثائق Unitree تخطيط مجموعة الاستشعار بأنه يتضمن استشعار الكف ومناطق استشعار متعددة عبر وسادات الأصابع وأطراف الأصابع.

تحسين الاستشعار اللمسي لصلابة المناورة من خلال توفير تغذية راجعة مباشرة حول أين يحدث الاتصال, كيف قوي هو، و كيف يتغير مع مرور الوقت، وهو ما يصعب استنتاجه بشكل موثوق من الرؤية فقط.

هيكل مدمج لدمج الإنسان الآلي

ديكس3-1 مصمم ليظل خفيف الوزن بما يكفي لاستخدامه في الذراع البشرية. تصف مواصفات البائع عادةً كتلة من ~710 غرام والأبعاد المحيطة 175 × 88 × 77 مم, دعم التكامل دون زيادة عزم المعصم بشكل مفرط.

التكنولوجيا والمواصفات

درجات الحرية (DOF)

تحدد تكوين Dex3-1 المدرج لمنصة Unitree G1 ["7 درجات حرية نشطة إجمالاً"], موزعة على النحو التالي:

• إبهام: 3 DOF

• إصبع السبابة: 2 DOF

• إصبع الوسطى: 2 DOF

هذا التوزيع لـ DOF يمكّن تشكيل القبضة وتنسيق الأصابع عبر عدة محاور مفصلية دون تعقيد يد كاملة ذات خمسة أصابع.

نهج التشغيل (المفاصل ذات التحكم في القوة)

وصف المنتجات عادةً ما يحدد هيكل الحركة على أنه:

• ["6 مفاصل صغيرة بدون فرش مع تحكم في القوة مع قيادة مباشرة"]

• ["1 ميكرو مشغل بدون فرش مع وصلة تحكم بالقوة مع نقل تروس"]

التحكم المباشر غالبًا ما يرتبط بتقليل التراجع وتحسين الاستجابة لتنظيم القوة/العزم، بينما يمكن استخدام نقل التروس حيث الحاجة إلى تضخيم العزم بشكل مدمج.

مواصفات استشعار الضغط اللمسي (الإصدار اللمسي)

مواصفات وحدة Unitree Dex3-1 اللمسية تشمل:

• أجهزة استشعار الضغط الكلي: 33 (موصوف كـ 9 وحدات تحتوي على 33 مستشعرًا)

• نطاق الإدراك: ["10 جرام إلى 2500 جرام"]

• أقصى قبول (غير تالف): 20 كجم

هذه القيم تشير إلى أن النظام اللمسي مصمم لاكتشاف اللمسات الخفيفة بالإضافة إلى القوى الضاغطة الأقوى دون تلف ضمن الحدود المحددة.

تشغيل حراري وبيئي

تدرج النسخة اللمسية نطاق درجة حرارة العمل كالتالي:

• −20°C إلى 60°C

قيم مرجعية لحالة التحميل

يصف Unitree اختبارات حالة الحمل (الإمساك بجسم صلب دائري بقطر 5 سم عند درجة حرارة الغرفة) مشيرًا:

• الوزن الأقصى: 500 جرام

• الطاقة القصوى: 400 واط @ 3 ثواني

مثل هذه الأرقام تُستخدم عادة كنقاط أداء مرجعية بدلاً من أن تكون ضمانات عالمية لجميع أحجام الأجسام وظروف الاحتكاك.

الاتصالات والقياس عن بعد

توثيق وحدة Unitree Dex3-1 اللمسي يصف واجهة بيانات عالية السرعة تشمل:

• معدل الاتصال: 1000 هرتز
  يُدرج أيضًا مجالات التغذية الراجعة الإدراكية مثل ["موضع المفصل","السرعة","عزم الدوران","درجة الحرارة","الجهد/التيار"]، و قيم ضغط المستشعر, تعكس دورها كمكون للتلاعب جاهز للبحث.

توفر وثائق مطوري Unitree أيضًا مناقشة حول اعتبارات السلامة التشغيلية لليد الماهرة لتجنب التداخل أثناء حركة الروبوت.

تطبيقات وحالات الاستخدام

["1) بحث التلاعب بالإنسان الآلي والتقاط المعتمد على التعلم"]

نسخة اللمس من Dex3-1 ذات صلة خاصة بالمختبرات التي تبني أنظمة التلاعب باستخدام التعلم بالتقليد أو التعلم المعزز. يمكن أن يحسن رد الفعل اللمسي جودة البيانات ومعدلات النجاح في مهام مثل:

• قبض على أشياء غير معروفة

• تعديل القبضة تحت الانزلاق

• تلاعب بالعناصر مع حجب جزئي

• سلوكيات غنية بالاتصال مثل الدفع، الضغط، والت placement المنضبط

لأن النظام يوفر كلاً من المفاصل التي تتحكم في القوة واستشعار الاتصال الموزع، فإنه يمكن أن يدعم التجارب التي تتطلب ضبط دقيق لقوة القبضة بدلاً من الإغلاق القائم فقط على الموقع.

["2) التعليم، تدريب الروبوتات، ومنصات العرض"]

في بيئات التعليم، يمكن استخدام Dex3-1 اللمسي لإظهار:

• تخطيط القبض والتنسيق متعدد الأصابع

• دمج المستشعرات بين الرؤية واللمس

• مفاهيم التحكم بالقوة والتعامل الآمن

• حدود كشف الاتصال ورسم الخرائط اللمسية

هذا يجعلها مفيدة للمناهج الدراسية المتقدمة في الروبوتات التي تركز على التلاعب البشري بدلاً من الحركة فقط.

["3) نماذج أولية للتعامل الصناعي وتفاعل الأدوات"]

بينما تستخدم العديد من مهام أتمتة الإنتاج مقبضات متخصصة، فإن الأيدي الماهرة لها قيمة في التجارب الأولية واختبارات الجدوى التي تتضمن أشياء مختلطة. تشمل الأمثلة:

• التعامل مع المكونات الصغيرة في أوضاع متنوعة

• أدوات القياس أو أدوات الفحص

• التفاعل مع المقابض أو المفاتيح أو أدوات الاختبار (يعتمد على السيناريو)

يمكن أن تدعم اليد اللمسية أيضًا التعامل الأكثر استقرارًا مع العناصر ذات الاحتكاك غير المؤكد أو الهندسة غير المتسقة.

4) مهام التفاعل الشبيهة بالبشر

ثلاثة أصابع من البراعة والاستشعار باللمس يمكن أن تعزز العروض التفاعلية مثل:

• التقاط وتسليم الأشياء الصغيرة

• ثبات أثناء حركة الإنسان الآلي

• ت placement لطيف في صناديق أو مناطق محددة

هذه السيناريوهات تسلط الضوء على النجاح في الفهم وكذلك السلاسة والموثوقية، التي يمكن أن يحسنها رد الفعل اللمسي.

مزايا / فوائد

وعي الاتصال من الاستشعار اللمسي المتكامل

نسخة اللمس ["33 مستشعر ضغط"] توفير قياس صريح لتوزيع الاتصال والضغط، مما يتيح معالجة أكثر قوة من الأنظمة التي تعتمد فقط على الرؤية أو استنتاج تيار المحرك.

تحسين استقرار القبضة من خلال المفاصل التي تتحكم في القوة

يمكن أن تساعد طريقة التشغيل المعتمدة على التحكم في القوة في تنظيم ضغط القبضة، مما يحسن الاستقرار عندما تتحرك الأشياء أو عندما يقدم حركة الذراع قوى اضطرابية.

حجم مضغوط ووزن مناسب للبشر

في حوالي ٧١٠ جرام مع هيكل مدمج، تم تصميم Dex3-1 ليتناسب مع معاصم البشر دون جعل حركات الذراع بطيئة للغاية أو صعبة التعديل.

ملاحظات عالية المعدل مناسبة للبحث والتطوير

A مدرج 1000 هرتز معدل الاتصال ودعم حقول التليمترية الغنية يدعم التحكم المتقدم، والتسجيل، وتجارب التلاعب في الوقت الحقيقي.

قسم الأسئلة الشائعة

ما هو اليد اللمسية الماهرة Unitree G1 Dex3-1؟

The وحدة يد دكس3-1 اللمسية الماهرة من يونيترى G1 هو يد تحكم ثلاثية الأصابع الروبوتية لروبوت Unitree G1 البشري، الذي يتميز 7 DOF و ا 33-sensor مصفوفة ضغط لمسية للتقاط الواعي بالاتصال.

كيف يعمل G1-DEX3-3FINGERHAND-TACTILE؟

يستخدم المفاصل الدقيقة الخالية من الفرشاة ذات التحكم في القوة (محرك مباشر بشكل أساسي) لتحريك مفاصل الأصابع مع تنظيم قوة القبضة. يقوم مصفوفة اللمس بقياس الضغط عبر راحة اليد وأطراف الأصابع، مما يمكّن من تعديلات القبضة المدفوعة بالتغذية الراجعة.

لماذا يعتبر الاستشعار اللمسي مهمًا للتلاعب البشري؟

حس اللمس يساعد الروبوت على اكتشاف موقع الاتصال والضغط، مما يحسن موثوقية القبضة عندما تكون الرؤية غير مثالية أو عندما تنزلق الأشياء. هذا ذو قيمة خاصة للبحث، وتنوع التعامل في العالم الحقيقي، والتفاعل اللطيف مع الأشياء.

ما هي الفوائد الرئيسية ليد Dex3-1 اللمسية الماهرة؟

فوائد رئيسية تشمل ["33 مستشعر ضغط"], قبضة تتحكم بها القوة, حجم مضغوط، وتعليقات عالية المعدل مناسبة لعمليات التحكم المتقدمة وأبحاث سير العمل.

ملخص

The وحدة Unitree G1 Dex3-1 يد متطورة ثلاثية الأصابع ذات تحكم بالقوة (الإصدار اللمسي) (G1-DEX3-3FINGERHAND-TACTILE) هو جهاز نهائي إنساني معياري مصمم لتمكين المناورة العملية من خلال 7 DOF فن articulation, تحكم مشترك بالتحكم في القوة، و a نظام ضغط لمسي بـ 33 مستشعر. مع ملاحظات عالية السرعة (مدرجة في 1000 هرتز) وشكل مدمج وصديق للبشر، يتم وضعه على نطاق واسع لأغراض البحث في الإمساك، والتعليم، والنمذجة حيث يحسن التحكم المدرك للمس من الموثوقية والواقعية في التفاعل مع الأجسام.