机器人有多种形式。一些是紧凑型研究平台而另一些是为工业工作设计的全尺寸人形机器人。它们在高度、重量、关节结构、有效载荷和控制架构方面有所不同但它们有一个共同的基本挑战:将人类运动转化为机器人行为。Xsens运动捕捉将全身人体运动转化为精确的运动学数据可以支持远程操作、运动重定向、模拟、模仿学习和AI训练数据集。因为Xsens捕捉人类操作员的运动而不是依赖于单个机器人平台所以数据可以适应不同的实施例和开发工作流程。下文案例中包含教育机器人、全尺寸工业机器人、固定双臂机器人多个种类。这些案例充分展示了人类运动数据在机器人领域的多功能性。Unitree G1:用于全身控制研究的小型人形机器人国家:中国机器人类型:紧凑型通用人形机器人高度:1.32米重量:大约35公斤自由度:23–43取决于配置Unitree G1是一个紧凑的人形平台专为机器人开发人工智能研究和智能应用而设计。其较小的比例、较宽的关节范围和可选的灵巧手使其成为全身控制和操纵实验的流行平台。Xsens全身运动数据可以重定向到G1用于现场遥控操作、测试和机器人行为开发等应用。波士顿动力Atlas:工业自动化人形机器人国家:美国机器人类型:全尺寸工业人形机器人高度:1.9米重量:90公斤自由度: 56波士顿动力公司的全电动Atlas是为工业自动化和现实世界材料处理应用而设计的全尺寸机器人。它有56个自由度支持完全旋转的关节2.3米的伸展距离以及举起高达50公斤负载的能力这使它的运动范围超出了正常的人类生物力学。Xsens运动捕捉为Atlas培训渠道提供支持。团队使用Xsens套装捕捉人类运动并将数据重新定向到模拟程序中的机器人上结果是这些数据在4000多个Atlas机器人并行模拟训练。由此训练的人类技能可以在真实机器人上使用。AgiBot X2:互动和演示机器人国家:中国机器人类型:紧凑型交互式人形机器人高度:1.31米重量:大约35-39公斤自由度:25–30取决于配置AgiBot X2是一个半尺寸的人形机器人设计用于表情运动、互动、研究和商业演示。它的配置提供了多达30个自由度包括每只手臂7个自由度腰部3个自由度每条腿6个自由度。通过穿着Xsens动作捕捉套装操作员能够实时控制机器人实现各种交互动作。LimX Dynamics Oli搭载仿真功能的研究平台国家:中国机器人类型:全尺寸通用人形机器人高度:1.65米自由度: 31LimX Dynamics开发了人形和双足人形研究平台。其全尺寸Oli人形机器人有31个主动自由度集成深度相机可配置的末端效应器以及对包括NVIDIA Isaac SimMuJoCo和Gazebo在内的平台的开发支持。该案例提出了一个全新的机器人架构展示了人类运动数据支持机器人移动、操纵和全身控制的不同组合。Ti5Yaoguang工业操作中的闭环运动捕捉国家:中国机器人类型:全尺寸工业人形机器人臂展:2米手臂配置:每只手臂有七个自由度双臂承载能力:20-40公斤Ti5的Yaoguang人形机器人是围绕工业操纵和承重应用而构建的。它结合了高扭矩腿部关节和七自由度手臂手部六维力感测以及覆盖前部、后部和手部的多个深度相机。Ti5在闭环开发过程中使用Xsens以捕捉人体运动、清洗和处理数据导入机器人控制平台映射到机器人用于算法训练和原型优化等。Kepler Forerunner K2用于仓储和物流的人形机器人国家:中国机器人类型:全尺寸工业人形机器人高度:1.75米重量:两足型约75公斤自由度:高达52个双臂处理能力:25-30公斤Kepler Forerunner K2高1.75米是围绕人类规模的工业工作建造的。其最高规格的配置包括52个自由度包括每个灵巧手的11个自由度。Kepler将机器人定位于制造、仓储、物流和高风险操作。其类似人类的比例使K2成为证明如何将全身Xsens数据转化为大型工业人形机器人的运动的一个强有力的案例。Qinglong 3.0版开源生态系统国家:中国机器人类型:全尺寸开源通用人形机器人高度:1.85米重量:80公斤自由度: 43QinglongV3.0是由Humanoid Robot (Shanghai) 在OpenLoong开源生态系统内开发的全尺寸人形研究平台。它具有灵巧的双手3D激光雷达深度相机和视觉传感器用于研究运动操纵感知和全身控制。这款机器人至少可以负重20公斤工作时间长达三个小时。Xsens系统被用于Qinglong 3.0拟人技能训练与远程操纵。NAO:将人类动作重定向到一个58厘米的机器人原产国:法国机器人类型:小型教育和研究人形机器人高度:58厘米重量:约5.5千克自由度: 25NAO机器人比这个列表中的工业机器人要小得多。它专为教育、编程、人机交互和学术研究而设计可以走路、做手势、跳舞、说话并对周围环境做出反应。NAO项目的成功证明了Xsens运动数据并不局限于人体大小的机器人。当考虑到不同的肢体长度、关节限制和平衡要求时人类运动可以被重新定向到更小的机器人平台上。Tiangong开放式仿人运动控制研究平台国家:中国机器人类型:全尺寸的开放式人形机器人参考模型:Tiangong Lite高度:1.63米重量:43公斤自由度: 20Tiangong机器人是由北京人形机器人创新中心开发的开放式人形平台。Tiangong Lite参考模型在每条手臂上有四个自由度在每条腿上有六个自由度具有基于ROS的开发环境和用于机器人控制和模拟的开放资源。该平台展示了Xsens运动捕捉如何支持围绕开放式开发、运动控制研究和具体化智能实验构建的机器人。Baxter将人类运动映射到固定基座的双臂合作机器人国家:美国机器人类型:固定基座双臂协作机器人高度:从腰部到头部94厘米重量:75公斤不包括底座自由度: 16Baxter与列表中的其他机器人不同:它不会走路也没有传统的人形下半身。它使用两条七自由度的手臂和一个两自由度的头部实现协作操纵和机器人研究。特殊的结构使得Baxter成为Xsens多功能性的一个重要案例。人类运动数据不仅可以映射到两足人形机器人还可以映射到机械臂和其他具有完全不同运动结构的机器人上。一组运动数据映射至多种机器人上文列表中的机器人从58厘米到1.75米不等自由度也横跨16到52个自由度。包括教育平台、交互式机器人、工业人形机器人、开放研究系统和固定基地协作机器人。当然这并不是Xsens可以使用的所有机器人。Xsens采集的数据没有限制。无论目标是现场遥控操作、训练数据收集、模仿学习、模拟仿真、运动映射还是行为测试Xsens都提供了一个可适应的人体运动管道可以跨不同的机器人平台工作。
