Programování humanoidů v praxi

Unitree G1 v MALONI Robotics: Jak jsme vytvořili vlastní simulační laboratoř pro humanoidního robota

V MALONI Robotics jsme úspěšně vytvořili vlastní virtuální laboratoř pro humanoidního robota Unitree G1 v profesionálním fyzikálním simulačním prostředí MuJoCo. Projekt je součástí našeho rozvoje technických kompetencí v oblasti programování, simulace a integrace humanoidních robotů.

MALONI posuzuje dodávku, programování a integraci podle konkrétního projektu. Pro vybraný model a zemi před objednávkou písemně potvrdíme rozsah dodávky, příslušná oprávnění a dostupné služby. Redakční zásady a zdroje →

Simulovaný Unitree G1 ve virtuální laboratoři MALONI Robotics Lab v MuJoCo
MALONI Robotics Lab: vlastní virtuální scéna pro Unitree G1 v MuJoCo. Snímek simulace, nikoli fyzického pracoviště.

Projekt v kostce

ProjektPoužité prostředí a stav
PlatformaSimulovaný model Unitree G1 s 29 aktuátory
LaboratořMALONI Robotics Lab v MuJoCo
SoftwareC++, ROS 2 Jazzy, Unitree SDK2 a existující ONNX politiky
Dokončená práceKonfigurace simulačního prostředí a sestavení C++ řídicího softwaru
Verze nástrojůROS 2 Jazzy; přesné verze MuJoCo, SDK2, ONNX runtime a revize modelu nejsou v této ukázce uvedeny
Další krokyOvěřování stabilního pohybu, navigace a manipulace
Fyzický robotTento projekt neověřuje funkčnost ani bezpečnost na fyzickém hardwaru
Video představuje simulační prostředí MALONI Robotics Lab s modelem Unitree G1. Nejde o záznam fyzického robota. Otevřít video na YouTube ↗

Naším cílem je postupně vybudovat odborné zázemí pro prodej, integraci a technickou podporu humanoidních robotů ve střední Evropě, zejména v České republice, na Slovensku a v Polsku.

Abychom dokázali zákazníkům nabídnout kvalitní technická řešení, chceme robotickým systémům rozumět nejen z pohledu jejich funkcí, ale také jejich softwarové architektury a možností programování.

Od ROS 2 a C++ k humanoidnímu robotovi Unitree G1

První fázi vývoje jsme věnovali programování robotických aplikací v C++ s využitím frameworku ROS 2 Jazzy.

Postupně jsme vytvořili a otestovali několik aplikací pro řízení simulovaných robotů, autonomní navigaci, zpracování dat ze senzorů a detekci překážek.

Následně jsme přešli k výrazně komplexnějšímu systému – humanoidnímu robotovi Unitree G1.

Pro jeho simulaci jsme použili MuJoCo (Multi-Joint dynamics with Contact), fyzikální simulační prostředí určené mimo jiné pro výzkum a vývoj robotických systémů.

Profesionální simulace Unitree G1 v MuJoCo

Využili jsme oficiální 3D model Unitree G1 s 29 aktuátory a integrovali jej do simulačního prostředí MuJoCo.

Součástí technických prací bylo načtení modelu, analýza kloubů a aktuátorů, konfigurace Unitree SDK2, sestavení C++ controlleru a příprava existujících ONNX politik pro řízení pohybu.

Důležitou částí projektu bylo také propojení komunikačních komponent tak, aby simulátor a řídicí software dokázaly spolupracovat.

Vývojové prostředí s dokumentací ovládání G1 v MuJoCo, komponentami C++ a výpisem příkazů řízení simulace
Snímek z programování: struktura projektu, dokumentace řízení G1 a příkazy pro simulaci. Výpis příkazů sám o sobě nepotvrzuje stabilitu pohybu.

MALONI Robotics Lab – vlastní virtuální laboratoř

Abychom mohli humanoida testovat v prostředí, které lépe odpovídá budoucím aplikacím, vytvořili jsme MALONI Robotics Lab.

Jde o vlastní 3D laboratorní scénu běžící v MuJoCo, která obsahuje model Unitree G1, fyzikální podlahu, pracovní stanici, osvětlení a vizuální prvky naší společnosti.

Boční pohled na model Unitree G1, pracovní stanici a scénu MALONI Robotics Lab v MuJoCo
Pohled do virtuální laboratoře: model G1, fyzikální podlaha, pracovní stanice a vizuální prvky MALONI.

Virtuální laboratoř nám umožňuje připravovat a testovat robotické aplikace bez nutnosti zasahovat do fyzického hardwaru.

Zároveň vytváří technický základ pro další experimenty s řízením pohybu, stabilitou a robotickou manipulací.

Proč investujeme do vlastních technických kompetencí

Humanoidní robot není zařízení, které lze automaticky nasadit na libovolné pracoviště bez dalších úprav.

Jeho praktické využití závisí na konkrétních pracovních úkolech, provozním prostředí, bezpečnosti, senzorové výbavě a schopnostech řídicího softwaru.

Proto v MALONI Robotics rozvíjíme znalosti v oblasti:

  • Programování robotických aplikací v C++ a ROS 2.
  • Simulace robotických systémů v MuJoCo a Gazebo.
  • Práce s kloubovými aktuátory a řídicími algoritmy.
  • Integrace softwarových komponent prostřednictvím SDK a komunikačních protokolů.
  • Přípravy robotických aplikací pro konkrétní provozní scénáře.

Další kroky: Od simulace k praktickému využití

Naše dosavadní práce potvrzuje schopnost vytvořit a konfigurovat simulační prostředí humanoidního robota Unitree G1, sestavit jeho C++ řídicí software a pracovat s dostupnými modely pohybového řízení.

Dalším cílem je rozvíjet scénáře stabilního pohybu, navigace a manipulace v prostředí MALONI Robotics Lab.

Samotná simulace zatím nepředstavuje ověření funkčnosti na fyzickém robotovi. Budoucí nasazení bude vyžadovat další testování, bezpečnostní posouzení a integraci se skutečným hardwarem.

Naším cílem není humanoidní roboty pouze nabízet, ale postupně vybudovat technické znalosti potřebné pro jejich kvalifikovanou integraci a podporu.

MALONI Robotics – Humanoid Robotics, Simulation & Integration

Zdroje a další čtení

Popis projektu, snímky a video pocházejí z vývoje MALONI Robotics. Dokumentace MuJoCo vysvětluje použité simulační prostředí. Zveřejněné podklady zachycují simulaci a nepotvrzují výkon ani bezpečnost na fyzickém robotu.

Pojmy pro tento projekt

MALONI Robotics

Máte úkol k posouzení?

Popište úkol, místo a provozní podmínky. MALONI prověří možnosti produktu a podpory pro konkrétní poptávku.

Programování robotů v C++ a ROS 2 ↗Poptat programování robota ↗