07/10/2024
Door Ad Spijkers
Met upgrades op het gebied van hardware, ontwerp en software markeert GR-2 van Fourier een nieuwe mijlpaal op het gebied van humanoïde robotica.
De GR-2 humanoïde robot van Fourier in Shanghai bouwt voort op het succes van zijn voorganger, GR-1. Met een lengte van 175 cm en een massa van 63 kg biedt GR2 maar liefst 53 vrijheidsgraden en een laadvermogen van 3 kg met één arm, waardoor hij complexere taken aankan.
Techniek
De nieuwe robot is voorzien van een afneembare batterij waarvan de capaciteit is verdubbeld, waardoor de gebruiksduur met een uur wordt verlengd. Deze upgrade verbetert de aanpasbaarheid van GR-2, waardoor hij een breder scala aan uitdagingen aankan, zoals lange afstanden lopen.
GR-2 beschikt over een geïntegreerd bekabelingsontwerp voor stroom- en communicatietransmissie, waardoor verborgen draden en compactere verpakkingen mogelijk zijn. De efficiënte lay-out optimaliseert de ruimte voor eenvoudigere modularisatie en grotere aanpasbaarheid voor op de toepassing gerichte aanpassing.
Om het besturingssysteem te vereenvoudigen en onderhoud te verminderen, heeft Fourier de gezamenlijke configuratie van GR-2 opnieuw ontworpen, waarbij is overgestapt van een parallelle naar een seriële structuur. Het verbetert debugging, verlaagt de productiekosten en verbetert het vermogen van de robot om snel te leren en over te schakelen van AI-simulatie naar toepassingen in de echte wereld.
Handige handjes
GR-2 introduceert handen met twaalf vrijheidsgraden en biedt daarmee twee keer zoveel behendigheid als eerdere modellen. De handen zijn ontworpen om de flexibiliteit van de menselijke fysiologie te weerspiegelen en passen zich aan aan complexe taken met grotere precisie. Met zes tactiele sensoren van het array-type, kan GR-2 kracht detecteren, objectvormen en materialen identificeren. Ook kan de robot zijn grip in real-time aanpassen voor optimale manipulatie in dynamische instellingen.
De nieuweling ondersteunt meerdere bovenste ledematen-leermodussen – VR afstandsbediening, lead through programmering en directe opdracht – en kan een uitgebreide set operationele gegevens registreren, van bewegingspaden tot tactiele reacties. De robuuste gegevensverzameling verwacht de kloof te overbruggen tussen virtuele modellen en toepassingen in de echte wereld, en de grenzen van robottraining en -inzet verder te verleggen.
Aandrijving
Om de beweging te optimaliseren, ontwikkelde Fourier zeven verschillende slimme actuatoren voor GR-2, elk afgestemd op de specifieke koppelvereisten van elk gewricht. Met piekkoppels van meer dan 380 Nm verbetert dit de wendbaarheid en dynamische mogelijkheden van GR-2. Het dual-encodersysteem verdubbelt de regelnauwkeurigheid, wat zorgt voor nauwkeurige bewegingen, zelfs in omgevingen met hoge druk. De actuatoren zijn ontworpen voor zowel snelheid als precisie en stellen GR-2 in staat om complexe taken met grotere flexibiliteit te navigeren.
Fourier optimaliseerde ook het ontwikkelingsplatform van GR-2 door een nieuwe softwareontwikkelingskit te introduceren die compatibel is met gangbare programmeertalen zoals ROS. Ontwikkelaars hebben eenvoudig toegang tot een robuuste reeks vooraf geoptimaliseerde modules voor machine vision, padplanning en force feedback-besturing via intuïtieve API's. Het nieuwe platform ondersteunt frameworks zoals Nvidia Isaac Lab en Mujoco. Ontwikkelaars kunnen zich richten op innovatie, hun workflow stroomlijnen en de ervaring van robotica-ontwikkeling verbeteren.
Foto: Fourier