Для обучения роботов манипуляции не нужен промышленный кобот за миллионы. Нужна лёгкая открытая рука, которую удобно водить руками и подключать к ROS. Сравниваем четыре популярные модели.
Лаборатории embodied AI - воплощённого искусственного интеллекта - учат роботов действовать в физическом мире: брать предметы, раскладывать, собирать. Главный инструмент такой лаборатории - манипулятор. Требования к нему отличаются от заводских: важнее открытый доступ к суставам, поддержка ROS и Python, небольшая масса и возможность собрать стенд телеоперации, чем скорость и ресурс в три смены. Ниже - сравнение AgileX PiPER с тремя моделями того же класса, которые чаще всего покупают вузы: UFactory Lite 6, Elephant Robotics myCobot 320 и myCobot 280. Все характеристики взяты с официальных сайтов и из документации производителей.
AgileX PiPER - 6-осевая рука AgileX Robotics, созданная для исследований и обучения. Она же используется в двуруком стенде AgileX COBOT Magic, построенном по схеме Mobile ALOHA. Управляется по шине CAN, поддерживает ROS 1, ROS 2 и Python.
UFactory Lite 6 - младшая модель линейки xArm с встроенным контроллером, подключением по Ethernet и веб-интерфейсом UFACTORY Studio. Поддерживается пакетами xarm_ros2 с MoveIt 2 и Gazebo.
myCobot 320 и myCobot 280 от Elephant Robotics - настольные манипуляторы для образования. Версии со встроенным Raspberry Pi работают без внешнего компьютера, поддерживают Python, ROS и блочное программирование myBlockly.
Сведения по каждому параметру собраны в строку: сначала PiPER, затем аналоги. Для myCobot указаны версии 320 M5 и 280 Pi (2023).
| Оси | PiPER - 6; Lite 6 - 6; myCobot 320 - 6; myCobot 280 - 6 |
| Полезная нагрузка | PiPER - 1,5 кг; Lite 6 - 0,6 кг; myCobot 320 - 1 кг; myCobot 280 - 0,25 кг |
| Досягаемость | PiPER - 626 мм; Lite 6 - 440 мм; myCobot 320 - 350 мм; myCobot 280 - 280 мм |
| Повторяемость | PiPER - ±0,1 мм; Lite 6 - 0,5 мм; myCobot 320 - ±0,5 мм; myCobot 280 - ±0,5 мм |
| Масса руки | PiPER - 4,2 кг; Lite 6 - 7,2-8 кг (данные на официальных страницах различаются); myCobot 320 - 3,36 кг; myCobot 280 - 0,86 кг |
| Питание | PiPER - DC 24 В; Lite 6 - 24 В; myCobot 320 - DC 24 В; myCobot 280 - DC 12 В |
| Интерфейс | PiPER - CAN через USB-CAN; Lite 6 - Ethernet (TCP, Modbus); myCobot 320 - USB Type-C, последовательный порт, TCP/IP, Wi-Fi; myCobot 280 Pi - встроенный Raspberry Pi, USB, Wi-Fi |
| ПО и ROS | PiPER - ROS 1/2, Python SDK, MoveIt, Gazebo; Lite 6 - ROS/ROS 2, MoveIt 2, Python, C++, UFACTORY Studio; myCobot 320 - Python, C++, ROS, myBlockly; myCobot 280 Pi - Python, ROS 1/2, myBlockly |
Нагрузка указывается вместе с захватом. Захват массой около 0,5 кг на руке с номинальной нагрузкой 1,5 кг оставляет примерно килограмм на предмет. На руке с нагрузкой 250 г такой захват просто не поставить - только лёгкие штатные захваты производителя.
Имитационное обучение строится на демонстрациях: человек несколько десятков или сотен раз выполняет задачу, а модель учится повторять. Качество демонстраций решает всё. Демонстрации можно собирать разными способами: джойстиком, VR-контроллерами или ведя руку робота вручную. Самый естественный и точный способ - ведущая рука.
Схема простая. Оператор держит ведущую руку и двигает её как свою, ведомая рука той же кинематики синхронно повторяет движение и выполняет задачу. Поскольку оси совпадают, не нужно решать обратную кинематику и переводить движения человека в координаты робота: углы суставов ведущей руки сразу становятся командами для ведомой. Система записывает изображения с камер и положения суставов - это готовый обучающий эпизод для методов ACT и Diffusion Policy.
Так устроен Mobile ALOHA, исследовательская система Стэнфорда, и его серийная реализация AgileX COBOT Magic: две ведущие руки, две ведомые, камеры на запястьях и сверху, мобильная база Tracer. У PiPER режимы ведущей и ведомой руки заложены в прошивку и SDK, а для ведущей руки AgileX предлагает устройство обучения с двухпалым хватом и обратной связью по усилию. Поэтому лаборатория может начать с пары PiPER на столе, отладить сбор данных и обучение, а затем перейти на двурукий стенд с тем же типом рук.
Если цель лаборатории - обучение манипуляции на демонстрациях, берите руку, которую легко превратить в стенд телеоперации: PiPER закрывает эту задачу на уровне прошивки и ведёт к COBOT Magic. Если нужна классическая кинематика с Ethernet и ROS 2 - Lite 6. Для учебного класса с небольшим бюджетом на одно рабочее место - myCobot 320 или 280. Поможем подобрать конфигурацию, захваты и вычислитель под ваши задачи.
Для задач одной рукой - да: хватание, перекладывание, обучение перетаскиванием. Для телеоперации нужна вторая рука в роли ведущей или устройство обучения.
Производитель указывает PiPER в составе COBOT Magic. Разница в обвязке: у COBOT Magic четыре руки, камеры, вычислитель и мобильная база Tracer.
Да, для PiPER доступна модель URDF и пакет симуляции в Gazebo, для Lite 6 - Gazebo в xarm_ros2. Перенос на реальную руку потребует доводки.
Для PiPER и Lite 6 - да, это ПК с Ubuntu и ROS. У myCobot в версиях с Raspberry Pi компьютер встроен в основание.
+7 925 995-49-15 · info@100xbot.ru