附录
8.1 产品参数表
| W1 Pro 产品参数表 | ||
|---|---|---|
| 整机 | 机体类型 | 全身 |
| 场景类型 | 自主移动场景 典型行业：数采训练、科研教育、商用服务、工业制造 | |
| 长宽高（站立） | 682 mm × 550 mm × 1636 mm | |
| 重量 | 107kg（不同版本存在细微差别） | |
| 全身自由度 | 34 | |
| 躯干参数 | 颈部自由度：2| 腰部自由度：2| 腿部自由度：2 | |
| 正常运行温度范围 | 0ºC ~ 40ºC | |
| 移动功能 | 运动方式 | 差速 |
| 底盘自由度 | 2 | |
| 导航移动方式 | 激光 SLAM | |
| SLAM 导航移动重复定位精度 | ≤±20 mm，±2° | |
| 运动方向 | 差速底盘：前进、后退、自旋 | |
| 直行速度 | 直行额定速度0.75m/s 根据工况不同，建议工作速度0.4-0.75m/s | |
| 自旋速度 | 自旋最大速度75deg/s 自旋额定速度60deg/s（3s内完成180度旋转） | |
| 额定通行宽度 | 整机宽度+400mm | |
| 过缝宽度 | 30mm | |
| 越障高度 | 10mm | |
| 爬坡能力 | ≤ 3° | |
| 感知功能 | 头部视觉 | 6 cm基线仿人双目纯视觉+大模型双目算法 |
| 头部视觉视场角 | 90°*60° | |
| 机械手腕部视觉 | 标配：无 可选配：双手均可安装腕部RGBD相机 | |
| 导航雷达 | 2pcs，底盘对角安装 | |
| 导航避障视觉 | 2pcs，底盘前、后中心安装 | |
| 补能功能 | 电池类型 | 磷酸铁锂电池 |
| 电池电压 | 48V | |
| 电池容量 | 40Ah | |
| 充电方式 | 手动充电/自动回充 | |
| 额定充电电流 | 【HW 0.23】35A 【HW 0.24】40A | |
| 手动充电满充时间【30%至100%】 | 【HW 0.23】≤1.5h 【HW 0.24】≤1.5h | |
| 自动回充满充时间【30%至100%】 | 【HW 0.23】≤1.5h 【HW 0.24】≤1.5h | |
| 交互功能 | 声光交互 | 具备 |
| LLM语音交互 | 标配 | |
| 机械臂 | 单臂自由度 | 7DOF（肩部3个，肘部1个，腕部3个） |
| 单臂额定负载 | 5kg | |
| 驻车状态下手臂重复定位精度（不含手） | ±2 mm | |
| 最大伸展距离 （不含手） | 1612mm | |
| 末端机械手 | 末端机械手类型 | 默认配置：灵巧手 支持选配：二指夹爪 |
| 自由度（单只） | 灵巧手：6主动自由度、类人的五指方案 | |
| 电控模块 | 续航时间（原地操作场景） | ≥8h |
| 计算机和算力 | 标配双PC架构，≥300TOPS | |
| 其他 | 高频运控 | 1kHz |
| 自动手眼标定 | 具备 | |
| 智能 OTA升级 | 具备 | |
| 二次开发 | 具备 | |
| 遥操功能 | 具备 |
8.2 硬件参数配置
8.2.1 坐标系，关节旋转轴与关节零点
当各个关节均为零度时，各关节坐标系如下图。
| 部件名 | 关节轴 | 坐标系 |
|---|---|---|
| 整体 |  |  |
| 头部 |  |  |
| 躯干 |  |  |
| 左臂 |  |  |
| 右臂 |  |  |
| 左臂末端 | / |  |
| 右臂末端 | / |  |
8.2.2 全身
| 全身姿态 | 示意图 |
|---|---|
| 站立姿态（正面） |  |
| 站立姿态（侧面） |  |
| 打包姿态（正面） |  |
| 打包姿态（侧面） |  |
8.2.3 颈部
| 颈部关节姿态 | 示意图 |
|---|---|
| 零点位置 |  |
| 抬头极限25度 |  |
| 低头极限45度 |  |
| 左转极限90度 |  |
| 右转极限90度 |  |
8.2.4 躯干
8.2.5 机械臂
8.2.6 灵巧手与二指夹爪
| 灵心巧手灵巧手 | |
|---|---|
| 传动方式 | 连杆 |
| 控制接口 | CAN |
| 自由度 | 6个 |
| 关节数 | 6个主动+5个被动 |
| 重量 | 623.5 g |
| 最大抓取重量 | 28 kg |
| 是否带触觉感知 | 带触觉感知 |
| 工作电压 | DC 24V±10% |
| 静态电流 | 0.2 A |
| 空载运动平均电流 | 0.75 A |
| 最大电流 | 1.4 A |
| 复位定位精度 | ±0.20 mm |
| 拇指最大指尖力 | 10N |
| 四指最大指尖力 | 8N |
| 五指最大抓握力 | 50N |
| 二指夹爪 | ||
|---|---|---|
| 性能参数 | 夹持力（单侧） | 40~140 N |
| 总行程 | 50 mm | |
| 最大推荐负载 | 3 kg | |
| 打开/闭合时间 | 0.75 s / 0.75 s | |
| 位置重复精度 | ± 0.03 mm | |
| 运行噪音 | < 50 dB | |
| 重量 | 1 kg | |
| 机械参数 | 传动方式 | 精密行星减速器 + 齿轮齿条 |
| 尺寸 | 138.5 mm × 75 mm × 75 mm | |
| 法兰标准 | 符合 ISO 909-1-50-4-M6 标准法兰 | |
| 垂直方向容许静负荷 | 300 N | |
| 负载允许力矩 | 7 N·m | |
| 电气参数 | 工作电压 | 24 V DC ± 10% |
| 额定电流 | 0.4 A | |
| 峰值电流 | 1.2 A | |
| 额定功率 | 9.6 W | |
| 环境参数 | 推荐使用环境 | 0~40°C，湿度 85% RH 以下 |
| 防护等级 | IP 67 | |
| 功能配置 | 夹持力可调 | 支持调节夹持力 |
| 位置可调 | 支持调节夹爪位置 | |
| 速度可调 | 支持调节夹爪运动速度 | |
| 掉落检测 | 具备掉落检测功能 | |
| 自锁功能 | 具备自锁功能 | |
| 即插即用 | 支持即插即用 | |
| 认证标准 | CE, FCC, RoHS |
8.2.7 控制器
| PC1 & PC2 | |
|---|---|
| 处理器 | Jetson Orin NX 16GB |
| 计算性能 | Super模式 最大算力150TOPS |
| 内存 | 16GB |
| 硬盘 | 1TB |
| 有线网络 | 千兆以太网口 * 2 |
| 无线网络 | Wi-Fi |
8.3 环境要求
确保机器人正常使用，完成作业任务，充电正常且保证正常的使用寿命，需要明确机器人使用环境、气候和地面的要求，包括机器人作业区和充电区要求。
8.3.1 地面环境
良好的地面环境可以使机器人更稳定的运行，并且能够降低机器人雷达、轮子、电机等多种零部件的磨损率，特制定地面技术要求：
8.3.1.1 起伏程度
当机器人 运行的路面起伏程度在最大允许值以下时，机器人 应能实现可控的额定速度行驶, 起伏程度定义为在基准范围内的最高高度与最低高度之差（不同的项目需求需要满足不同的地面要求；当起伏程度大于最大允许值时，按照所选机器人型号及项目情况进行评估）
特殊环境：起伏程度在2.25 ㎡范围内的最大允许值应≤ ±2mm
8.3.1.2 路面坡度
短路面坡度(H/L)：定义为在100mm 的长度范围内,路面水平高度差与路线长度的最大比值。路面坡度的最大允许值需≤ 0.05（H=L*sin3°）对于机器人需精确定位对接操作的停车点，必须≤ 0.017（H=L*sin1°）。
长路面坡度：当机器人 运行的路面坡度在最大允许值以下时, 机器人 应能实现可控的额定速度行驶。路面坡度的最大角度3°，机器人支持以前进、后退运动方向经过坡道，爬坡速度≤0.4m/s。坡道长度最大值为5000mm。
8.3.1.3 台阶高度
台阶高度的定义为在1000mm以内的长度范围内，路面水平高度差的最大值，如图所示。当机器人运行的路面台阶高度在最大允许值以下时,机器人应能实现可控的额定速度行驶，但机器人停车位置不允许出现台阶。路面台阶高度属于机器人运行的特殊场景，机器人具备行驶通过此台阶的能力。但为了确保机器人运行稳定的，不允许长期在此类场景下运行。机器人支持以前进运动方向经过台阶，台阶高度最大值10mm，台阶高度最大允许值为10mm，越障速度≤0.4m/s。
8.3.1.4 过缝宽度
过缝宽度定义为当机器人运行的路面沟宽幅度在最大允许值以下时，机器人应能实现可控的额定速度行驶，但机器人停车位置不允许出现沟槽。路面过缝宽度的最大允许值为30mm，过缝速度≤0.4m/s。
摩擦系数。面摩擦系数的大小对于刹车安全距离及搬运定位精度极为重要，任何地板接头、垃圾、液体、地板清洁剂、化合物都可能损害机器人 的行走能力；摩擦系数需≥ 0.5（不能有积水、油污、砂砾或其他可能降低地面摩擦系数的物质）。静电要求。对于有防静电要求的场景，地面表面电阻或体积电阻值应为2.5×10⁴～1.0×10⁸Ω，且应具有防火、环保、耐磨性能。
8.3.2 导航环境
机器人使用SLAM技术进行场景定位和导航，具备以下特点：高精度、无累积误差、高鲁棒性和强动态环境感知。为确保机器人导航功能正常运行，请满足以下环境要求：
雷达反射率：确保设备与墙壁表面的反射率大于10%。
避免镜面特征：确保雷达视野内没有大面积的镜面特征，以避免干扰导航。
空旷场地：确保场地空旷，使机器人能够利用雷达定位。如果雷达无法看到视野内的物体，机器人将无法进行有效导航，可能导致脱轨或碰撞。
避免矮墙：在雷达工作的高度（距离地面10-30cm），确保环境内没有矮墙的顶面。由于雷达无法做到绝对水平，矮墙的存在可能导致建图或导航失败或精度降低。
避免大幅度变化的障碍物：确保环境内没有大量大幅度变化的障碍物，如潮汐式移动的设备或货架，以免影响导航准确性。
避免长走廊：确保通道长度不超过30米，且两侧无可用于定位的特征物，以避免导航失败或精度降低。
8.3.3 工作环境
为保证机器人正常工作，需满足以下工作环境要求：
场地安全：场地环境变化率需控制在30%以内，地面需定期清洁维护，移除障碍物。
温度和湿度：温度范围需在0～40°C，相对湿度范围为20%～80%。
空气要求：环境内不得有粉尘、易燃、易爆和腐蚀性气体。
静电要求：地面材料需易于排放静电。
海拔要求：海拔范围需在不超过1000m内。
光照要求：环境光亮度需小于2000lux，无太阳光直射。
电磁波：在有强烈电磁波等干扰环境中，需事先确认是否影响机器人正常运行。
其他：远离腐蚀性气体，远离加热器或发热体
8.3.4 通道环境
为了确保机器人在通道内安全、稳定地长期运行，必须满足以下要求：
通道宽度要求：通道宽度应考虑整个通道，去除两侧可能摆放的障碍物后的实际宽度。确保机器人在通道内行驶时有足够的空间，以避免碰撞或阻碍。
通道长度要求：通道长度不应过长，以避免出现长走廊的情况。长走廊可能导致机器人在导航过程中出现定位偏差或导航失败。
避免潮汐式移动设备或货架：通道内不应有大量潮汐式移动的设备或货架。这些设备的移动可能会干扰机器人的正常行驶，影响导航准确性和稳定性。
8.3.5 充电环境
为了确保机器人能够正常充电并保持长期稳定运行，需要满足以下充电环境要求：
机器人运行区域清洁维护：机器人运行区域的地面需要定期清洁和维护，以确保充电时机器人处于清洁的环境中，避免充电时受到外界干扰或损坏。
充电区域维修通道：充电区域周围应留有维修通道，通道宽度不得小于1米，以确保维修人员能够方便地进入并操作充电设备。
充电区域周围无障碍物：在充电区域周围2米范围内不得放置其他障碍物，以确保充电时机器人周围没有阻碍或危险。
避免高反光物体：充电区域尽量避免放置高反光物体，以减少反光对充电设备和机器人的干扰。
充电区域位置选择：充电区域应尽量靠墙，并避免设置在环境变化率较高的区域，如暂存区，以确保稳定的充电环境。
供电电压和频率符合规格要求：供电电压和频率必须在充电桩的技术规格要求范围内，以确保充电设备正常工作。
供电功率余量：供电功率应大于充电桩的最大运行功率，并留有20%以上的余量，以应对突发情况和设备负载波动。
低阻抗接地回路：供电线路必须提供低阻抗的接地回路，以确保充电设备的安全运行。
过压、过载和漏电保护：供电线路必须具备过压、过载和漏电保护功能，以保护充电设备和机器人免受电力波动和安全风险的影响。
8.3.6 网络环境
机器人通过无线网络与上位系统通讯，并以此来获得任务。网络环境对其正常运行和连接至关重要。以下是确保机器人顺畅运行所需的基本网络环境要求：
稳定的网络连接：机器人本体已集成Wi-Fi模块或者WLAN网关，如果使用无线方式接入互联网，请注意合理配置无线路由器，推荐优先使用5GHz的无线信道连接。如果无线网络不稳定或者带宽不足，本体提供了WAN接口，推荐使用有线方式接入互联网。
网络带宽：确保网络带宽足够满足机器人操作需求，提供上下行不低于200Mbps的连接带宽。
低延迟：网络延迟应尽量保持在200ms内，以确保机器人能够及时响应指令和环境变化。
兼容性：支持目前主流的各种Wi-Fi技术协议（802.11a/b/g/n/ac/ax）。
可靠性：网络设备和连接应具有高度可靠性，以防止意外中断或断连，影响机器人的正常运行，因此推荐优先使用有线方式连接互联网。