Роботизирани ръце UNITREE G1 Dex3-1 (лява + дясна) с тактилен сензор

Комплектът UNITREE G1 Dex3-1 включва лява и дясна трипръстна роботизирана ръка, предназначена за работа с хуманоидния робот UNITREE G1. Всяка ръка предлага 7 степени на свобода, използва 7 миниатюрни безчеткови стави с контрол на силата и е оборудвана с 33 сензора за налягане, разпределени по дланта, пръстите и върховете на пръстите. Хибридният контрол на силата и позицията позволява прецизен контрол на движението и контакта с обект, а повторяемостта на позиционирането на върха на пръста е ±2 мм. С комуникация от 1,000 Hz, USB 2.0 интерфейс и широк набор от данни за обратна връзка, Dex3-1 позволява както сложни манипулации, така и събиране на подробни данни относно движението на ръката и контакта с обекти.

7 степени на свобода за прецизно движение

Всяка ръка Dex3-1 има три подвижни пръста — палецът има 3 степени на свобода, показалецът има 2, а средният пръст има още 2. Обхватът на движение на всяка става позволява сложни конфигурации на захващане — за палеца, той варира от -60° до 60°, от -35° до 60° и от 0° до 100°, докато ставите на показалеца и средния пръст работят в диапазони от 0° до 90° и 0° до 100°, съответно. Този дизайн позволява пръстите да бъдат премествани в множество равнини и тяхното разположение да бъде адаптирано към задачата. Повторяемостта на позиционирането на върха на пръста при ±2 мм допълнително подпомага задачи, изискващи последователно възпроизвеждане на движенията.

33 сензора за налягане и чувствително измерване на контакта

Версията Dex3-1 с тактилни сензори позволява едновременно откриване на контакт ръка-обект в множество точки. Всяка ръка съдържа 9 масива от сензори, състоящи се от общо 33 сензора за налягане, което води до 66 измервателни елемента, когато лявата и дясната ръка са комбинирани. Има три 2 × 2 масива на дланта, още три 2 × 2 масива на пръстите и три 3 × 1 масива на върховете на пръстите. Диапазонът на откриване на налягане е от 10 г до 2,500 г, докато максималното натоварване, което сензорът може да издържи без повреда, е 20 кг. Сензорите също така предават данни за тяхната температура, а честотата на комуникация от 1,000 Hz позволява бързо придобиване на информация, необходима за анализ и контрол на контакта.

Хибриден контрол на силата и усъвършенствани стави

UNITREE Dex3-1 използва хибриден контрол на силата и позицията, така че контролът не е ограничен само до задаване на специфични позиции на пръстите. Дизайнът на всяка ръка включва 6 миниатюрни, директно задвижвани безчеткови стави за контрол на силата и 1 става, използваща зъбно задвижване. Използват се моделите F-1515-108 и F-1515-214, които позволяват контрол на въртящия момент, ъгъла, ъгловата скорост, твърдостта и демпфинга. За F-1515-108, номиналният максимален въртящ момент е 0.76 Nm, с действителен въртящ момент от 0.49 Nm в посока на въртене и 1.37 Nm в противоположната посока. За F-1515-214, тези стойности са 1.498 Nm, 0.86 Nm и 3.1 Nm, съответно.

Обширни данни за обратна връзка в реално време

Системата предоставя широк набор от информация относно текущото състояние на механиката и сензорите. Перцептивните данни включват режима на ставата, позицията, скоростта, въртящия момент и температурата, както и напрежението, тока, силата, температурите на сензорите и данни от IMU. Обратната връзка за контрола също включва коефициентите на твърдост и демпфинг на ставата. Това позволява прецизно наблюдение на поведението на ръката по време на изпълнение на задача и позволява едновременно използване на множество параметри по време на планиране и контрол на движението.

Комуникация на 1000 Hz и USB 2.0

Комуникационният интерфейс на ръката използва USB 2.0, а честотата на комуникация е 1000 Hz. Пълният пакет данни е 1,234 байта на страната на предаване и 1,270 байта на страната на приемане. Честотата на контрол на ставите също е 1,000 Hz, а за комуникация на ставите се използва High Speed Unibus. Тези параметри осигуряват достъп до голямо количество информация за състоянието на ръката и позволяват чести актуализации на параметрите на контрол по време на изпълнение на сложни последователности на движение.

Дизайн, съобразен с робота UNITREE G1

Една ръка тежи 710 г, а размерите й в разширено състояние са 175 × 88 × 77 мм. Dex3-1 може да работи в съчетание с хуманоидния робот UNITREE G1 и позволява изпълнението на разнообразни сложни манипулационни задачи. Компактните размери на механизма са комбинирани с усъвършенствана система за движение, сензори за налягане и система за обратна връзка, което прави както задвижващите, така и измервателните функции достъпни в един дизайн.