🤖 PND Adam-U 半身机器人
Adam-U 是一款专为桌面级操作与实验设计的高性能半身机器人，融合了先进的硬件架构与智能控制算法。其紧凑型设计具备卓越的上肢灵活性、环境感知能力与高精度动态控制性能，可在结构化实验环境中执行复杂操作任务，广泛应用于科研实验、工业自动化、医疗辅助及服务机器人开发等多个前沿领域。
💡 核心特性
🦾 机械系统架构
- 执行器系统：集成 31 个准直驱（Quasi-Direct Drive）柔性力控关节，实现高动态精度控制与多自由度灵巧运动
- 模块化架构：采用全系统模块化执行器设计，优化生产与维护效率，适配快速部署需求
- 仿生关节设计：创新性仿生肩部与肘部结构，显著增强机器人在复杂操作任务中的运动拟人性与灵活性
- 腰部抱闸系统：在 roll 和 pitch 方向配备双重抱闸机制，兼顾运动灵活性与静态稳定性
🧠 控制系统与通信架构
- PND-Network：专有高实时通信协议栈，支持视觉相机、力传感器等多模态传感器的扩展接入，强化环境感知与闭环控制能力
- 中央控制单元：搭载 Intel NUC12WSKi7 处理器及自研机器人控制单元（RCU），统筹机器人关节驱动、能源管理、通信调度与系统监控
- AI 计算平台：集成 NVIDIA Jetson Orin NX 16GB 嵌入式模块，专用于高性能 AI 推理、视觉计算与实时决策任务
- 感知系统：配备 ZED MINI 深度视觉传感器，实现高精度三维环境建模与实时空间定位
🌀 运动规划与控制
- WBC + MPC 算法架构：基于全身动力学控制（Whole-Body Control, WBC）与模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）的融合策略，保障机器人在动态操作环境下的运动精度与稳定性
- ROS2 Humble 支持：全面兼容 ROS2 Humble 框架，提供完善的开发接口与工具链支持
🔋 能源与系统管理
- 智能电池管理系统（BMS）：集成高精度电量监控与动态功率分配机制，支持持续高强度任务运行
- 系统能效优化：采用低功耗硬件设计与动态功耗管理策略，显著提升整机续航能力
📡 通信与扩展性
- 多模通信能力：兼容 Wi-Fi 6、蓝牙 5.0、有线网口，实现高带宽、低时延的远程操控与实时调试
- 传感器扩展接口：PND-Network 具备优异的接口扩展性，支持多源传感器融合与系统功能定制
🌐 应用领域
- 科研与实验室场景：适用于高精度自动化实验、机器人算法测试与数据采集分析等研究任务
- 工业自动化测试：在精密装配、质量检测与生产流程验证等环节执行复杂操作任务
- 医疗辅助研究：为手术机器人开发、康复训练系统研究提供可靠的实验平台
- 服务机器人开发：适应复杂的服务场景原型开发，如协作机器人、智能服务系统等
📊 技术参数
| 类别 | 详情 |
|---|---|
| 机型 | Adam-U |
| 身高 | 1.35 - 1.77m 可调 |
| 主机重量 | 26kg |
| 升降台+底盘[1] | 48kg |
| 全身自由度 | 31 自由度 |
| 腰部抱闸 | 2 方向（roll + pitch） |
| 单手臂自由度 | 肩关节x3 + 肘关节x1 + 小臂关节x1 + 手腕关节x2 + 灵巧手指x6 = 13 |
| 腰自由度 | 3 自由度 |
| 头部自由度 | 2 自由度 |
| 电池 | 电池容量 1172W·h，最大电压 46.2V，最大输出电流 25A |
| 通信连接 | Wi-Fi 6，蓝牙 5.0，有线网口 |
| 控制算法 | 高鲁棒性自研 WBC + MPC 控制算法 |
| 主控制系统 | NUC12WSKi7 |
| AI运算系统 | NVIDIA Jetson Orin NX 16GB |
| 感知传感器 | ZED MINI |
| 头 | ✓ |
| 手 | 灵巧手 |
[1]配重说明：底盘抽屉中建议放置 40kg 配重以保持平衡。
🧍♂️ 外观介绍
🧩 主要部件
⚙️ 硬件架构
🧠 控制计算模块
🧮 运动控制单元（小脑）
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 型号 | NUC12WSKi7 |
| CPU | 12th Gen Intel Core i7-1260P |
| 内核数 | 12 核 |
| 线程数 | 16 线程 |
| 最大睿频频率 | 4.7GHz |
| 内存 | 16G |
| 内存类型 | DDR4 3200MHz |
| 缓存 | 18MB |
| 存储 | 128G |
| GPU | Intel® Iris® Xe Graphics |
| 显卡最大动态频率 | 1.40 GHz |
| 英特尔®深度学习提升 | 是 |
| 英特尔®Adaptix™ 技术 | 是 |
| 英特尔®超线程技术 | 是 |
| 指令集 | 64bit |
🧬 感知决策单元（大脑）
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 型号 | NVIDIA Jetson Orin NX 16GB |
| AI 性能 | 100 TOPS |
| GPU | 搭载 32 个 Tensor Core 的 1024 核 NVIDIA Ampere 架构 GPU |
| CPU | 8 核 Arm Cortex-A78AE v8.2 64 位 CPU，2MB L2 + 4MB L3 |
| 显存 | 16GB 128 位 LPDDR5，102.4GB/s |
| 存储 | 128G M.2 SSD 固态硬盘 |
| 视频编码 | 1x 4K60 (H.265) · 3x 4K30 (H.265) · 6x 1080p60 (H.265) · 12x 1080p30 (H.265) |
| 视频解码 | 1x 8K30 (H.265) · 2x 4K60 (H.265) · 4x 4K30 (H.265) · 9x 1080p60 (H.265) · 18x 1080p30 (H.265) |
| 摄像头 | 2x MIPI CSI-2 D-PHY 通道 |
| USB | 4x USB 3.2 接口 · 1x USB Type-C 接口 |
| 显示接口 | 1x DisplayPort |
| 网络 | 千兆以太网 |
| 其他 I/O | 40 针接头 (UART、SPI、I2S、I2C、PWM、GPIO) · 4 针风扇接头，直流电源插座 |
| 规格尺寸 | 103x90x34 (mm) |
🔩 关节参数
🤖 Adam-U
| 关节名称 | 执行器型号 | 限位（rad） | 备注 |
|---|---|---|---|
| shoulderPitch_Left/Right | PND-50-14A-50-S | +2.0420 ~ -3.6138 | 向后为正，向前为负 |
| shoulderRoll_Left/Right | PND-50-14A-50-S | 左：+2.7925 ~ -0.6283 右：+0.6283 ~ -2.7925 |
左：向外为正，向内为负 右：向内为正，向外为负 |
| shoulderYaw_Left/Right | PND-30-14A-50-S | ±2.5831 | |
| elbow_Left/Right | PND-30-14A-50-S | +0.2094 ~ -2.4958 | 向后为正，向前为负 |
| wristYaw_Left/Right | PND-20-14A-50-S | ±2.6704 | 小臂旋转关节 |
| wristPitch_Left/Right | PND-20-08-50-S | ±0.9599 | 手腕俯仰关节 |
| wristRoll_Left/Right | PND-20-08-50-S | ±0.9599 | 手腕旋转关节 |
| waistRoll | PND-60-17-50-S | ±0.2793 | 配备抱闸 |
| waistPitch | PND-60-17-50-S | +1.3614 ~ -0.8378 | 向前为正，向后为负，配备抱闸 |
| waistYaw | PND-60-17-50-S | ±0.8290 | |
| hand_Left/Right | / | / | 灵巧手关节 |
| neckYaw | PND-60-17-50-S | ±1.0472 | 颈部偏航关节 |
| neckPitch | PND-60-17-50-S | ±1.0472 | 颈部俯仰关节 |
✋ PND Dexterous Hand
| 关节名称 | 限位（rad） | 备注 |
|---|---|---|
| Thumb1_Left/Right | 0.0873～1.5708 | 内收/外展 |
| Thumb2_Left/Right | 0.4538～1.0821 | 屈伸 |
| Index_Left/Right | 0～1.5533 | 屈伸 |
| Middle_Left/Right | 0～1.5533 | 屈伸 |
| Ring_Left/Right | 0～1.5533 | 屈伸 |
| Pinky_Left/Right | 0～1.5533 | 屈伸 |
PND Dexterous Hand 的各手指关节采用 线性控制映射：
-
控制量为 0 时，对应关节处于张开最大角度位置（即角度下限）。
-
控制量为 1000 时，对应关节处于闭合最大角度位置（即角度上限）。
最新修订日期： 2025-12-03