Двуногий робот UBTECH Walker S2 для гуманоидных промышленных применений и автоматизации производства

UBTECH Walker S2 — это двухногий гуманоидный промышленный робот с 52 степенями свободы (DOF), обеспечивающий манипуляцию с грузом массой 15 кг в вертикальном рабочем пространстве 0–1,8 м при скорости ходьбы до 2 м/с. Он разработан для заводской автоматизации, где стационарные системы не могут адаптироваться к изменяющейся планировке рабочих мест. Этот гуманоидный промышленный робот объединяет ловкие руки четвертого поколения с автономной 3-минутной системой горячей замены аккумуляторов, обеспечивая непрерывную работу в аэрокосмической сборке, на автомобильных производственных линиях и при обработке материалов на складах. Его двухугольная ИИ-архитектура BrainNet 2.0 и фреймворк роевого интеллекта Co-Agent координируют рабочие процессы нескольких роботов без постоянного контроля человека. Двуногий робот перемещается по неровным полам и перешагивает через препятствия высотой до 2 см, сохраняя устойчивое движение, что позиционирует его как гибкую платформу автоматизации для предприятий, требующих человекоподобной мобильности в рамках существующих рабочих мест.

Технические характеристики

Model:Walker S2

Degrees of Freedom(DOF):52 DOF total

Max Payload Capacity:15 kg

Vertical Workspace Range:0–1.8 m

Max Walking Speed:2 m/s

Height/Mass:1.76 m/70 kg

Battery Swap Time:~3 min(autonomous hot-swap)

Battery Capacity:2.3 kWh(dual 48 V LiFePO4)

Operational Runtime:~2 h walking/~4 h standing

Recharge Cycle Time:~90 min

Dexterous Hands:Dual Gen-4,11 DOF each(22 DOF total)

Fingertip Force:12.5 N

Waist Articulation:Rotation±162°|Pitch+90°to-35°

Vision&Perception:RGB binocular stereo+fisheye depth mapping

AI Control Architecture:BrainNet 2.0+Co-Agent framework

Industrial Interfaces:5G/Wi-Fi 6/Gigabit Ethernet

Конструкция и проектирование элементов

Жестко-гибкая гетерогенная конструкция корпуса Walker S2 сочетает в себе алюминий аэрокосмического класса с композитными упругими полимерами для достижения общей массы 70 кг при поддержке полезной нагрузки 15 кг — соотношение полезной нагрузки к массе составляет 21,4%, что сбалансирует структурную жесткость и энергопотребление во время передвижения. Это соотношение представляет собой выверенный инженерный компромисс: каждый килограмм массы робота напрямую сокращает время автономной работы аккумулятора и увеличивает нагрузку на привод суставов во время фаз опоры на одну ногу. Две аккумуляторные батареи 48 V LiFePO4, каждая емкостью 2,3 кВт·ч, обеспечивают примерно 2 часа ходьбы или 4 часа стационарных манипуляций за цикл зарядки.

Кинематическая структура с 52 степенями свободы распределяет нагрузку по нескольким суставам, а не концентрирует напряжение на плече или бедре, уменьшая износ отдельных приводов и продлевая интервалы технического обслуживания. Согласно спецификациям производителя, поясной сустав обеспечивает вращение на ±162° с диапазоном тангажа 125° (от +90° до -35°), позволяя роботу доставать до деталей на уровне пола и стеллажей над головой без изменения положения основания. Такая широкая артикуляция талии исключает ненужное движение основания во время задач захвата и перемещения, сокращая общие циклы.

Двойные ловкие руки Gen-4 добавляют 22 степени свободы к общему кинематическому счету, причем каждая рука обеспечивает 11 степеней свободы и усилие на кончике пальца 12,5 Н. Архитектура рук поддерживает как щипковые захваты для мелких компонентов, так и силовые захваты для работы с контейнерами весом 15 кг, придавая Walker S2 универсальность манипуляций, соответствующую его гибкости передвижения. Контактные накладки рук являются сменными расходными материалами, а компания Beijing Zhongping Technology поддерживает региональный запас, чтобы минимизировать время простоя при необходимости замены.

Управление движением и характеристики приводов

Walker S2 достигает стабильного движения на двух ногах со скоростью до 2 м/с на заводских полах с разметкой и неровными поверхностями с высотой ступенек до 2 см. Алгоритм динамического баланса всего тела использует датчики крутящего момента в суставах с частотой дискретизации до 10 кГц для поддержания устойчивости во время фаз опоры на одну ногу, что позволяет роботам перешагивать через препятствия и перемещаться между рабочими местами без внешнего руководства. Высокочастотная выборка крутящего момента имеет решающее значение, поскольку устойчивость на двух ногах требует корректирующих изменений крутящего момента быстрее человеческого восприятия — любая задержка более чем на несколько миллисекунд приведет к потере устойчивости.

Ловкие руки четвертого поколения обеспечивают усилие на кончиках пальцев 12,5 Н, поддерживая деликатное обращение с компонентами и силовые захваты для перемещения рабочих контейнеров. Этот уровень усилия откалиброван для работы с типичными промышленными компонентами — от мелких электронных деталей, требующих щипкового захвата, до 15-килограммовых контейнеров, требующих силового захвата всей рукой, — без повреждения хрупких предметов и падения более тяжелых грузов. Система управления руками динамически регулирует усилие захвата в зависимости от веса объекта и трения поверхности, снижая риск проскальзывания при высокоскоростном движении.

Фреймворк Co-Agent синхронизирует манипуляции с перемещением, декомпозируя задачи производственной линии на дискретные узлы навыков, выполняемые параллельно на нескольких роботах. Эта архитектура обеспечивает скоординированные рабочие процессы сортировки, сборки и контроля, отражающие организацию человеческой производственной линии, где каждый робот выполняет специализированную функцию, разделяя рабочее пространство с людьми-операторами. Для предприятий, развертывающих несколько единиц Walker S2, фреймворк Co-Agent управляет распределением задач и предотвращением столкновений без необходимости использования аппаратного обеспечения центральной координации — каждый робот поддерживает свою собственную зону безопасности, разделяя производственные цели через сеть.

Сценарии промышленного применения и адаптивность рабочих мест

Walker S2 создан специально для промышленных сред с высокой номенклатурой и малым объемом выпуска, где установка стационарных портальных систем или традиционных роботов-манипуляторов требует дорогостоящих изменений планировки цеха. На автомобильных и аэрокосмических сборочных заводах робот работает на существующих рабочих местах с участием человека для выполнения комплектации поставок поштучно (SPS), передачи подсборок и визуального контроля качества. Его вертикальный вылет 0–1,8 м позволяет извлекать детали из стандартных низкоуровневых контейнеров, а также из стеллажей верхнего яруса, легко взаимодействуя с существующими роликовыми конвейерами и точками сброса автоматизированных управляемых тележек (AGV).

В производстве электроники и складской логистике Walker S2 устраняет разрыв между стационарной автоматизацией и мобильным транспортом. Оснащенный динамическим управлением усилием захвата, робот попеременно работает с хрупкими печатными платами (PCB) и поднимает тяжелые пластиковые контейнеры массой 15 кг без смены инструмента. Компания Beijing Zhongping Technology помогает корпоративным клиентам разрабатывать сценарии траекторий для конкретных задач и шаблоны оптического выравнивания, обеспечивая быстрое развертывание в многостанционных рабочих процессах без каких-либо модификаций физической инфраструктуры вашего предприятия.

Системная интеграция и обеспечение качества

Walker S2 интегрируется с существующей заводской инфраструктурой через интерфейсы 5G, Wi-Fi 6 и стандартный Ethernet, что позволяет развертывать его на предприятиях со сформированной промышленной сетевой магистралью. Архитектура BrainNet 2.0 разделяет рассуждения и выполнение навыков между периферийными узлами и облаком, причем задержка инференции на устройстве оптимизирована до уровня менее 1 секунды для обнаружения аномалий в реальном времени и перепланирования задач. Планирование задач высокого уровня выполняется безопасно в облаке или в локальной серверной среде, в то время как низкоуровневое управление движением остается строго на устройстве, гарантируя, что сетевые задержки не повлияют на баланс в реальном времени.

Компания Beijing Zhongping Technology проверяет каждую единицу Walker S2 с помощью многоточечного протокола проверки перед отгрузкой, включая калибровку крутящего момента суставов, проверку циклов горячей замены батарей и тестирование динамической нагрузки в условиях симуляции фабрики. Каждый робот поставляется с исчерпывающими заводскими сертификатами испытаний, документацией о соответствии стандарту ISO и 12-месячным техническим гарантийным покрытием.

Программная платформа робота ROSA v2 поддерживает перенос навыков с предыдущих моделей Walker, уменьшая объем программирования для предприятий, расширяющих свое присутствие гуманоидной автоматизации. Существующие последовательности задач и библиотеки навыков переносятся с минимальными изменениями, сохраняя инвестиции в обучение операторов и разработку процессов. Наша инженерная команда предоставляет поддержку по кастомной интеграции, включая протокольные адаптеры для сред OPC UA и MQTT, обеспечивая прямую связь с вашими системами MES или ERP без разработки пользовательского промежуточного ПО.

Коллаборация человека и робота и протоколы промышленной безопасности

Работа бок о бок с техническими специалистами требует постоянного мониторинга безопасности высокой точности. Walker S2 использует встроенные бинокулярные стереокамеры RGB и датчики рыбьего глаза для создания 3D-облаков пространственных точек в реальном времени, идентифицируя операторов-людей, инструменты и временные препятствия в своей активной зоне. Движок восприятия BrainNet 2.0 устанавливает динамические зоны безопасности: если рабочий приближается ближе чем на 1,0 метра, робот автоматически снижает скорость движения, а если периметр нарушен на расстоянии менее 0,5 метра, он выполняет мягкую остановку с заморозкой динамического баланса для предотвращения случайного контакта.

Меры безопасности на аппаратном уровне дополняют программные алгоритмы баланса робота. Датчики крутящего момента высокой плотности, встроенные в каждый привод сустава, обеспечивают соблюдение строгих пределов усилия, предотвращая повреждения в точках защемления во время многоосевого движения. Аппаратные триггеры аварийной остановки в сочетании с автоматическими блокировками тормозов суставов защищают как персонал, так и окружающее капитальное оборудование в случае неожиданного отключения питания или разрыва сети. Компания Beijing Zhongping Technology предоставляет исчерпывающую документацию по приемочным испытаниям на площадке (SAT) и оценке рисков, чтобы гарантировать полное соответствие вашего развертывания Walker S2 региональным требованиям промышленной безопасности.

Часто задаваемые вопросы

1. Каково типичное время выполнения заказа для UBTECH Walker S2, и поддерживаете ли вы наличие на складе?

Стандартное время выполнения заказа для UBTECH Walker S2 составляет от 6 до 10 недель, а для оптовых заказов, превышающих 5 единиц, требуется от 12 до 16 недель. Стандартные заводские конфигурации отправляются в течение 42–70 дней, в то время как нестандартные концевые элементы добавляют 14 дней к базовому графику. Свяжитесь с Beijing Zhongping Technology, чтобы зарезервировать свой производственный слот и организовать прямую отправку с регионального склада.

2. Каков ценовой диапазон для этой модели?

Стоимость UBTECH Walker S2 составляет от 67 200 до 123 200 долларов США в зависимости от конфигурации и включенных аккумуляторных аксессуаров. На оптовые заказы от 5 и более единиц предоставляется уровневая скидка от 8% до 12% от базовой оценки в 112 000 долларов США. Запросите официальное коммерческое предложение в формате PDF с подробной разбивкой компонентов напрямую у нашей команды инженеров по продажам.

3. Может ли Walker S2 работать непрерывно без ручного вмешательства в работу аккумулятора?

Да, Walker S2 обеспечивает круглосуточную непрерывную работу благодаря автономной 3-минутной системе горячей замены двух аккумуляторов. Каждый аккумуляторный блок LiFePO4 емкостью 2,3 кВт·ч обеспечивает 2 часа ходьбы или 4 часа работы в стоечном положении с циклом перезарядки 90 минут. Закажите три запасных аккумулятора на одного робота из нашего инвентаря, чтобы поддерживать цикл ротации с нулевым временем простоя.

4. Какие меры безопасности предусмотрены для коллаборации человека и робота в производственном цехе?

Walker S2 включает в себя динамическое пространственное восприятие для безопасной работы наряду с людьми-рабочими в пределах назначенных зон безопасности. Двойные бинокулярные стереокамеры RGB и объективы «рыбий глаз» генерируют трехмерные карты глубины в реальном времени для запуска безопасной остановки при обнаружении препятствий на расстоянии ближе 0,5 метра. Проконсультируйтесь с нашей командой интеграторов по поводу индивидуальных шаблонов планировки зон безопасности и документации по оценке рисков.

5. Какая гарантия и послепродажная поддержка доступны для этой модели?

Beijing Zhongping Technology предоставляет 12-месячную гарантию производителя, покрывающую приводные механизмы суставов, датчики, контроллеры и систему управления батареями. Запросы на удаленную диагностику обрабатываются в течение 24 часов, а запасные части отправляются со регионального склада в течение 2–3 рабочих дней. Отправьте дату ввода в эксплуатацию, чтобы активировать стандартное 12-месячное покрытие или запросить расширенные условия гарантии.

6. Как эта модель интегрируется с существующими системами MES или ERP на моем заводе?

Walker S2 подключается напрямую к существующим сетям MES и ERP с использованием стандартных интерфейсов Ethernet, Wi-Fi 6 или 5G. Наши протокольные адаптеры преобразуют потоки данных OPC UA и MQTT в выполнение навыков робота в течение 2–5 дней с момента развертывания. Предоставьте спецификацию вашей сети, чтобы получить оценку совместимости системы и дорожную карту интеграции API.

7. Какое техническое обслуживание требуется для поддержания Walker S2 в рабочем состоянии?

Плановое техническое обслуживание требует проверки приводов суставов и ловких рук каждые 1 000 часов работы с полным диагностическим обследованием через 5 000 часов. Расходные материалы, включая накладки на пальцы 12,5 Н и уплотнения суставов, отгружаются со регионального склада в течение 2–3 рабочих дней. Загрузите наш шаблон графика профилактического обслуживания или запланируйте сеанс обучения техников на месте.

8. Можно ли запрограммировать эту модель для выполнения задач, помимо обработки материалов?

Да, архитектура с 52 степенями свободы поддерживает передовые промышленные приложения, включая сортировку SPS, сборку деталей и контроль качества. Двойные ловкие руки с 11 степенями свободы каждая обеспечивают регулировку динамического усилия 12,5 Н в обширном вертикальном рабочем пространстве от 0 до 1,8 метра. Отправьте требования к вашему приложению нашей технической команде для оценки технической возможности и получения предложения по программированию индивидуальных навыков.

9. Каковы показатели эффективности Walker S2 при развертывании на многороботизированных производственных линиях?

Walker S2 достигает от 30% до 50% производительности человеческого труда при выполнении повторяющихся задач по укладке и инспекции, обеспечивая при этом смену смен с нулевым временем простоя. Фреймворк Co-Agent обеспечивает автономное распределение задач и динамическое избежание столкновений в парках нескольких роботов без центральных аппаратных контроллеров. Запланируйте демонстрацию рабочего процесса, чтобы оценить рентабельность инвестиций (ROI) многороботизированной системы для вашей производственной линии.

10. Какой путь модернизации доступен, если эта модель не полностью соответствует моим требованиям?

Мы предлагаем альтернативные конфигурации платформ UBTECH для удовлетворения конкретных ограничений по полезной нагрузке, скорости или навигации. Колесные платформы, такие как Cruzr S2, обеспечивают аналогичные возможности манипуляции по более низким ценам для сред с плоским полом. Свяжитесь с нашими инженерами по решениям, чтобы сравнить характеристики по всему промышленному каталогу UBTECH.