Transform Robotics TR1 - ULS Robotics
Transform Robotics (TR1)人形机器人
Transform Robotics 1 (TR1) 人形机器人是 ULS Robotics 的项目，目标是实现新一代可变形机器人。其核心理念是让机器人能够从外骨骼形态 (E 模式) 转换为自主的人形平台 (H 模式)，从而提升应用通用性，从外骨骼模式下协助人员，到人形模式下自主执行物流或服务任务。
根据制造商数据，TR1 高度可达 190 cm，重量约 120 kg，具有 27 个自由度 (DOF)。机器人负载能力最高 40 kg，计算性能达到 275 TPOS，表明其能够处理更复杂的操作。其关键转换机构使机器人可在外骨骼形态与完整人形形态之间切换，以支持不同工作模式 - 根据需要与操作员协作或以自主模式独立运行。
历史与发展
TR1人形机器人
Tokyo Robotics 此前主要专注于将协作机器人集成到工业和研究领域。在 Torobo 项目中，公司希望将精密机械臂机器人的经验与双足平台开发目标结合起来，尤其加强人工智能和运动学习方面的发展。
从机器人机械臂到人形机器人
- 该公司早期项目包括用于工业任务的固定式和移动式机器人，以及强调力控制和碰撞检测的控制系统。Torobo代表了进一步发展，面向更复杂的双足机械结构和类似人类运动范围的动作。
- 凭借手臂负载能力、创新头部结构（可选传感器和深度摄像头）以及全向底盘，机器人既可以作为物流流程助手，也可作为在复杂环境中测试运动控制算法的 R&D 平台。
与 AI 系统集成以及示教学习
- 制造商非常重视示教学习技术和力控制方法（阻抗、碰撞检测）。这使机器人能够在人员安全优先的环境中进行“柔性”交互。
- 由于支持 ROS，Torobo 可以使用多种软件包，例如用于运动规划的 MoveIt、可视化的 RViZ 或仿真的 MuJoCo。机器人的结构和软件支持快速测试强化学习策略或计算机视觉算法，如客户需要，还可借助配备 RTX 4070 的附加计算机。
技术规格
Transform Robotics TR1人形机器人技术规格
由 ULS Robotics 开发的 Transform Robotics 1 (TR1) 机器人，基于将外骨骼形态 E 模式与完整自主式人形形态 H 模式结合的理念。因此，该平台能够执行多种功能，从支持操作员完成体力工作，到在为人类设计的环境中自主执行任务。以下是 TR1 的关键技术参数：
| 参数 | 价值 | 备注 |
|---|---|---|
| 高度（人形机器人形态） | 190 cm | 支持在接近人类高度的位置工作。 |
| 自由度数量 (DOF) | 27 | 关节活动范围大，可执行多种复杂运动。 |
| 力传感器（六轴） | 4 ~ 8 | 支持对关键关节的力和扭矩进行精准控制。 |
| 重量（总质量） | 120 kg | 可实现稳定移动，并支持最高 40 kg 的负载能力。 |
| 末端负载能力 | 40 kg | 适用于服务或仓储环境中需要搬运中等重量载荷的任务。 |
| 电池续航时间 | 2小时 | 足以完成中等时长的作业任务；可在任务之间补充充电。 |
| 计算能力 | 275 TPOS | 支持 AI 算法和实时处理大型数据集。 |
| 双模式 | - 外骨骼 (E 模式) - 人形机器人 (H 模式) |
机器人可根据任务要求作为辅助外骨骼或自主式人形机器人工作。 |
灵活运动机制
- Al Learning 外骨骼： 在 E 模式下，机器人作为辅助操作员的“骨架”，在需要更大力量或更高精度的任务中为人体肌肉提供支持。
- 人形机器人自主运行： 在H模式下，机器人切换到自主运行，使用内置275 TPOS计算能力和27 DOF，使其能够在需要移动和物体操作的环境中工作。
创新结构设计
- 三指夹爪： 自主开发的强力三指夹具，由力控制和障碍物检测系统支持。因此，TR1能够在既要求精度又要求强度的环境中操作。
- 超级能力系统： 具有高度变形潜力的身体，同时结合人形机器人和外骨骼功能。这样可以适应不同工作场景，从辅助人类完成手工作业，到独立执行活动。
TR1
应用与使用示例
凭借“双模式”理念（外骨骼 / 人形机器人），Transform Robotics 1（TR1）可应用于广泛的行业和场景。从辅助人员的 E 模式到完全自主的 H 模式 - 该机器人提供传统解决方案中较少见的多用途能力。
体力工作支持（E 模式 - 外骨骼）
减负与抬升： 以外骨骼形态运行时，TR1 可协助员工搬运较重载荷，减少疲劳和受伤风险。
物流与仓储行业： 机器人作为“身体辅助系统”工作，可减少拣选货物或将产品摆放到货架等任务中的体力消耗。
自主型人形任务（H 模式 - 自主运行）
轻型工业应用： 机器人可在人类设计的环境中移动，并操控重量最高 40 kg（机械臂末端）的物体，可支持装配任务或组件运输。
服务与营销领域： 双足移动能力和人形外观能够在活动现场或服务点吸引注意。这种互动形式本身就是额外亮点，也能支持推广活动。
教育行业与研究
R&D 工作： 与 AI 和机器学习系统集成的能力，使 TR1 成为用于在接近真实环境的条件下测试新控制算法、模式识别或运动规划的平台。
机器人实验室： 学生和研究人员可利用机器人的多模态特性（E 与 H 模式组合）研究人机交互、运动生物力学或高级协作方式。
医疗护理与康复环境
患者辅助模式： 外骨骼形式的机器人可辅助运动康复，或帮助力量受限的人进行移动。
自主模式： 在需要运输轻型医疗材料或辅助工作人员的区域，机器人可以自主穿行走廊，配送小型物品，例如绷带、药品。
家庭辅助与护理
日常任务支持： 在家庭环境中，机器人可以从外骨骼模式切换到自主形态，协助搬运物体或支持用户完成日常活动。
未来发展方向： 借助学习功能，包括大模型训练和自适应算法，TR1 可以逐步提高对家庭环境中更加多样化需求和情况的适应能力。
Transform Robotics 1 因此体现了未来机器人技术的一种愿景，同一平台既可作为辅助外骨骼，也可作为执行自主任务的人形机器人。通过这种方式 ULS Robotics 为行业带来创新概念，强调机器人在不同模式和环境中的灵活使用。
技术与创新、安全
Transform Robotics 1
ULS Robotics 的 Transform Robotics 1（TR1）通过独特的模式转换概念，为人形机器人领域带来新的方案，它可从外骨骼（E 模式）转换为完全自主的人形机器人模式（H 模式）。这种设计可根据具体需求灵活调整机器人 - 从在重体力工作中辅助操作人员，到完全自主执行物流或服务任务。
将外骨骼转换为人形机器人
- 双重运行模式： 变形机制使 TR1 既可以作为辅助人的外部“框架”，也可以作为能够独立移动和操作物体的自主型人形机器人。
- 可折叠结构： 机器人采用经过周密设计的结构，可在保持稳定性和安全性的同时，从外骨骼模式切换为人形机器人模式。
运动速度与精度
- 27 个自由度 (DOF)： 如此多的运动轴有助于机器人平稳移动，并精确执行需要复杂动作序列的任务，例如在狭窄走廊搬运物品或以人形模式下楼梯。
- 275 TPOS 计算能力： 高计算性能使机器人能够实时处理大量数据，例如用于环境分析或先进运动控制算法。
安全与力控制
- 六轴机械传感器 (4~8)： 使机器人能够精确检测过载和碰撞，从而更好地保护人员和周围环境。
- 三指爪系统： 机器人自研夹具配备力控制和障碍物检测功能，可避免意外压坏或损伤易损物体。
外骨骼 AI Learning (E 模式)
- 操作人员辅助： 外骨骼形式的机器人可以在体力作业中为人员提供助力，提高效率，同时减少体力消耗和受伤风险。
- 康复与护理应用： 能够根据用户的个人参数进行适配，有助于TR1应用于医疗机构、康复项目或为行动能力受限的人提供支持。
TR1 机器人
集成与兼容性、个性化与解决方案定制
ULS Robotics在设计TR1时考虑了广泛应用场景，使机器人能够与人协作或自主运行。关键特点包括模块化、开放的软件架构以及根据当前业务或教育需求调整机器人功能的能力。
模块化结构和“Garment”
- 可更换结构部件： 结构设计便于添加或更换组件，例如不同夹具版本或支持导航的附加传感器。
- 可选机器人“服装”： 制造商提供外观定制可能性，例如颜色或带有客户标识的面板，这对于品牌形象和推广十分重要。
适配任务与 IT 系统
- 与ERP / WMS集成： 机器人可与管理系统连接（例如仓库系统），在人形模式下自动接收运输任务。
- 软件个性化定制能力： TR1支持多种开发环境和AI程序库，便于开发专用应用，例如语音识别或基于云端定义规则的任务规划。
学习算法支持
- AI 模型的应用： 275 TPOS 的计算能力支持集成强化学习或示范学习算法，尤其适用于自主的人形模式 (H)。
- 基于大规模数据集训练： 该机器人支持“训练大型模型”，从而扩展潜在功能范围 - 从场景识别到适应复杂环境条件。
人机协作潜力
- 外骨骼模式： TR1 可以作为外部辅助系统，帮助操作员完成需要更大力量和耐力的任务，从而减少疲劳并提高工作安全性。
- 自主模式： 机器人可以在无需持续监督的情况下执行特定任务，例如在仓库中搬运货物、在包装线上工作，或在客户服务点提供协助
凭借这些特性 TR1 是一款容易适应不同场所的平台 - 从重视效率与安全的工业车间，到服务型企业，再到专注于开发创新控制和学习算法的研发中心。能够在类人模式与外骨骼模式之间平滑切换，是其显著特点 ETH-01 作为强调灵活性和广泛应用的解决方案。
Transform Robotic 人形机器人
客户收益
ULS Robotics的Transform Robotics 1（TR1）人形机器人将外骨骼与独立人形机器人相结合。这种结构使其能够灵活适应服务、工业和教育环境，在这些场景中，双足移动能力和协助人类完成较高强度体力任务的能力都十分重要。因此，企业和机构可以获得一个通用平台，用于提高效率、降低运营成本并扩大自动化范围。
应用的通用性与灵活性
- 外骨骼模式 (E)： TR1 可以作为外部骨骼支持人体动作，在提高工作效率的同时减轻肌肉骨骼系统负担。
- 人形模式 (H)： 机器人具备自主移动能力，可执行轻型物流或服务任务，在无需人员担任操作员的场所减轻员工负担。
适度投资下的高效率
- 负载能力最高 40 kg： 具备搬运这一重量等级负载的能力，使 TR1 可用于多种货物配送流程或日常人工任务。
- 2 小时电池续航： 足以完成一系列短时和中等时长的作业任务；如有需要，可在休息期间为机器人补充电量，或使用支持连续运行的可选方案。
提高安全性与舒适度
- 外骨骼模式： 在需要搬举的任务中降低过度负荷和受伤风险，为人员执行高强度或重复性工作提供支持。
- 六轴力传感器： 为机器人提供精准的扭矩和压力控制，使其能够在人员附近安全工作并有效避免事故。
发展与 AI 集成能力
- 大模型培训： 该机器人可与AI算法协同工作，包括能够提升其适应能力和任务范围的机器学习方法。
- 面向未来的平台： 双足机器人有潜力在人类环境中替代或协助人员工作，例如楼梯和狭窄通道。TR1 顺应这一趋势，并具备持续改进和扩展功能的潜力。
FAQ - 常见问题
Transform TR1 人形机器人
下面是关于 TR1 最常见问题的回答。如有其他疑问，建议联系制造商或 NexaRob，后者可协助机器人解决方案的集成与实施。
ULS Robotics 主要以试点项目或定制订单形式提供 Transform Robotics 1。可用性和配置取决于客户的具体要求。
价格取决于版本（传感器范围、计算能力、附加模块）、技术支持以及与 IT 系统的集成。明确要求后，可以提供交钥匙报价。
虽然 TR1 并非严格限制在室内，但最适合室内或受控环境。户外以及恶劣天气条件并非其主要目标应用。
机器人在 E 模式下辅助人体动作，因此需要进行安全使用和配置培训。制造商和集成公司通常会提供指导。
TR1 在标准任务下可使用电池工作最长 2 小时。充电时间和补充充电方式取决于所选供电方法。
详细信息尚未公布。这类人形机器人通常会谨慎移动，并根据稳定性和地形调整步伐。随着算法不断完善，未来可能逐步提高速度。
制造商强调与机器学习（大型模型）的集成，这表明 TR1 可通过合作伙伴或集成商接入云端数据分析服务和 AI 算法，从而进一步扩展功能。
基本尺寸（身高 190 cm，重量 120 kg）对应人形形态。在外骨骼模式下，机器人的关节间距和长度可能发生变化，但详细参数应与制造商确认。
根据 ULS Robotics 的信息，该机器人可以作为外骨骼辅助行动受限人员。若用于医疗流程，需要遵守当地法规并完成相应安全测试。
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