Unitree: momenty przegubów i stopnie swobody w modelach symulacyjnych

Unitree publikuje na GitHubie modele symulacyjne swoich robotów (pliki URDF i MJCF, licencja BSD-3). Zapisane są w nich m.in. granice momentu w każdym przegubie, liczba ruchomych przegubów i masy poszczególnych członów. Odczytaliśmy te wartości maszynowo dla 13 robotów z naszego katalogu, a niezależna kontrola 150 losowych wartości nie wykazała błędów. To nie są dane z karty katalogowej — to parametry, z którymi producent udostępnia roboty do symulacji i nauki sterowania.

Humanoidy: od 60 do 360 Nm

Najwyższą granicę momentu ma Unitree H2: 360 Nm w biodrze i kolanie. Unitree H1 i H1-2 mają po 300 Nm w kolanie, Unitree G1 139 Nm w biodrze i kolanie, a Unitree R1 i R1 Air po 60 Nm. Różnica między R1 a H2 jest więc sześciokrotna — to dobrze pokazuje, że R1 to platforma edukacyjna, a H2 i H1 to roboty pełnowymiarowe. Dla G1 producent podaje w karcie katalogowej maksymalny moment kolana 90 Nm; wartość 139 Nm z modelu to granica ustawiona w symulacji, a nie obietnica dla prawdziwego robota.

Czworonogi: od 35,55 do 320 Nm

Wśród robotów czworonożnych najmocniejsze są Unitree B2 i B2-W (po 320 Nm w podudziu), dalej Unitree A2 (180 Nm), As2 (90 Nm), Unitree Go2 (45,43 Nm) i Go2-W (35,55 Nm). Wersje z kołami mają po cztery przeguby na nogę zamiast trzech — dlatego B2-W i Go2-W liczą 16 ruchomych przegubów, a nie 12.

Moment na kilogram masy

Gdy podzielić najwyższy moment przez masę z modelu, na czele są As2 (5,11 Nm/kg) i H1 (5,06 Nm/kg), a na końcu R1 (2,08 Nm/kg) i Go2-W (1,82 Nm/kg). To uproszczony wskaźnik — mówi tylko o najmocniejszym przegubie, nie o całym robocie.

Masa w modelu to nie waga robota

Masa w modelu jest sumą mas członów zapisanych w pliku. Dla H1 wychodzi 59,3 kg, a producent podaje 47 kg; dla B2 74,6 kg wobec 60 kg. Model może zawierać elementy, których nie ma w podstawowej wersji, albo pomijać akumulator i osłony — dlatego w katalogu zostawiamy wagę z karty producenta, a masę z modelu pokazujemy osobno.