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关于GR3

GR-3是傅利叶首款专为交互陪伴打造的"Care-bot"人形机器人,以"亲和"、"安全"、"情感交互"为核心。GR-3身高165cm,体重71kg,全身覆盖55个自由度,单手负载可达3公斤,支持更拟人化的肢体表达。其通过柔和配色、柔性覆材、以及适中身高比例,营造出轻松、可亲近的整体形象,从视觉上弱化机械感,消解传统机器人的冰冷感。同时GR-3搭载了傅利叶自研的全感交互系统,集成听觉、视觉、触觉三大模块,通过协同反馈实现更自然、拟人的情感互动。GR-3的每一处设计致力于成为能够读懂情绪、传递善意的社交伙伴,在公共服务空间中,用自然的交互方式,构建温暖的人机情感连接及智能协作。


产品组成

Fourier GR-3通用人形机器人由头部、胸腔、手臂、灵巧手、腰部和腿部等主要部件组成,全身配备多达55个自由度,可支持更拟人化的肢体表达。

  • 头部:具备2个自由度,搭载单目摄像头以实现视觉感知功能,同时配备两块眼部显示屏,保证美观的同时兼顾实用性与拓展性。
  • 胸腔:内部集成了机器人主机、电源管理板、通讯板及可热插拔电池组等核心组件,承担系统的运算控制与能源分配管理功能。
  • 手臂:单臂采用包含肩关节、肘关节及腕关节的设计,具备7个自由度,可确保在空间中拥有广泛的运动范围与高灵活度的操作能力。
  • 灵巧手:标准配置下,搭载6自由度灵巧手;可选配12自由度灵巧手以支持高精度、精细化的操作任务。
  • 腰部:具备3个自由度,使机器人在作业过程中具备更灵活的方向调整能力。
  • 腿部:每条腿均搭载6个自由度的关节组合,确保机器人在复杂的地形条件下保持稳定的姿态,并实现灵活的移动。

坐标系、关节旋转轴及关节零点

GR-3的关节旋转坐标系采用右手坐标系,各轴颜色标识如下图所示:X轴为红色,Y轴为绿色,Z轴为蓝色。同时图中也包含了关节旋转轴及零点位置信息。在坐标系中,机器人的关节旋转可分为三个基本方向:绕X轴旋转称为Roll方向,绕Y轴旋转轴为Pitch方向,绕Z轴旋转称为Yaw方向。


关节对照图与运动限位

各个关节的运动限位如下表

序号序号关节名称控制组名称位置上限 (rad)位置下限 (rad)速度上限 (rad/s)扭矩上限 (Nm)
0left_hip_pitch_jointleft_leg2.618-2.6186.49366.0
1left_hip_roll_jointleft_leg1.5708-0.1745312.985140.4
2left_hip_yaw_jointleft_leg1.5708-0.6981312.985140.4
3left_knee_pitch_jointleft_leg2.35620.06.49366.0
4left_ankle_pitch_jointleft_leg0.7854-0.785416.7659.4
5left_ankle_roll_jointleft_leg0.43633-0.4363316.7659.4
6right_hip_pitch_jointright_leg2.618-2.6186.49366.0
7right_hip_roll_jointright_leg0.17453-1.570812.985140.4
8right_hip_yaw_jointright_leg0.69813-1.570812.985140.4
9right_knee_pitch_jointright_leg2.35620.06.49366.0
10right_ankle_pitch_jointright_leg0.7854-0.785416.7659.4
11right_ankle_roll_jointright_leg0.43633-0.4363316.7659.4
12waist_yaw_jointwaist2.618-2.61812.985140.4
13waist_roll_jointwaist0.17453-0.1745314.77108.6
14waist_pitch_jointwaist0.5236-0.2094414.77108.6
15head_yaw_jointhead1.3963-1.39639.2117.4
16head_pitch_jointhead0.5236-0.52369.2117.4
17left_shoulder_pitch_jointleft_manipulator2.9671-2.96717.7574.4
18left_shoulder_roll_jointleft_manipulator1.9199-0.26187.7574.4
19left_shoulder_yaw_jointleft_manipulator1.8326-1.83266.2842.9
20left_elbow_pitch_jointleft_manipulator0.087266-2.26896.2842.9
21left_wrist_yaw_jointleft_manipulator1.8326-1.83266.2842.9
22left_wrist_pitch_jointleft_manipulator1.309-0.872669.215317.4
23left_wrist_roll_jointleft_manipulator1.2217-1.04729.215317.4
24right_shoulder_pitch_jointright_manipulator2.9671-2.96717.7574.4
25right_shoulder_roll_jointright_manipulator0.2618-1.91997.7574.4
26right_shoulder_yaw_jointright_manipulator1.8326-1.83266.2842.9
27right_elbow_pitch_jointright_manipulator0.087266-2.26896.2842.9
28right_wrist_yaw_jointright_manipulator1.8326-1.83266.2842.9
29right_wrist_pitch_jointright_manipulator1.309-0.872669.215317.4
30right_wrist_roll_jointright_manipulator1.0472-1.22179.215317.4

电气接口

序号接口名称说明
1电池组开关键用于实现电池组的上电及下电功能
2电量指示灯直观地显示电池组当前的电量状态和充电进度,提示用户电池组是否需要充电、是否正在充电及充电是否完成
3急停键按下急停键时,执行器即刻下电停止工作;顺时针旋转急停帽可使急停键复位关闭急停,执行器上电,恢复正常工作状态
4充电接口将充电器插头红色圆点对齐对应插入,即可为电池组充电
5系统开关机键长按“系统开关机键”,等待“绿灯”闪烁后松开按键,绿灯常亮时,系统开机完成
6对外供电口1.提供的输出电压/电流:19V/3A,接口的红色标记处为电源正极。2.插头型号:02.FGG.0B.002.CA42ZN。
7外部急停接口连接“外部急停装置”,按下外部急停装置上的急停键时,执行器即刻下电停止工作;顺时针旋转急停帽可使急停键复位,关闭急停,执行器上电,恢复正常工作状态
8Type-C接口NUC控制器的Type-C接口,可通过连接扩展坞模块,完成扩展NUC控制器的USB和HDMI外设。注:扩展坞需要在系统上电之前连接好
9以太网接口千兆以太网接口,可以实现与整机系统通信。

核心参数表

参数类别参数名称参数详情
机械参数尺寸1642mm x 552mm x 292mm
臂展1395mm
臂展+自研灵巧手最高可达1759mm(12自由度灵巧手版本)
小腿 + 大腿长度425mm + 408mm
净重≈71 kg
材质铝合金+工程塑料+软包材质
电气参数标称电压46.8V
额定功率≈936W
性能参数外行速度6.1km/h
单手载荷≈3kg
基础算力8核16线螺旋性能CPU
总执行器数量最高可达55
最大关节峰值扭矩440N·m
头部自由度2
单腿自由度6
腰部自由度3
单手臂自由度7
单手基础自由度6
单手高自由度可选装12自由度灵巧手
双脚自由度支持绝对端码器
通讯方式Ethernet
电池参数电池容量702Wh + 234Wh
电池类型锂离子电池
总重量3.8kg + 1.3kg
电池标称电压46.8V
充电限制电压54.6V
循环寿命≥500 (80%DOD)
续航时间≈3h
充电时间≈1.5h
热插拔支持热插拔换电
充电器输入参数输入电压范围: 90VAC~260VAC, 50HZ/60HZ
充电器输出参数输出电压电流: 54.6V, 12A MAX
中央处理器操作系统Ubuntu 22.04
处理器AMD Ryzen 7 8845HS
I/OType-C, USB3.0, RJ45
交互能力遥操作支持远程沉浸式操控 (Pico/VisionPro/Quest)
语音交互支持回声消除,声源定位,语音交互,语音对话
感知传感器配置摄像头单目摄像头
IMU6轴,支持加速度和角速度的检测
麦克风可实现360度全向收声
扬声器最大支持15W,音量支持调整
触觉支持