Warum zwei Arme?
Ein einzelner Roboterarm ist leistungsstark für Aufgaben, bei denen ein Endeffektor ausreicht: Pick-and-Place, Sortieren, Inspektion. Aber eine große Klasse von Manipulationsaufgaben in der realen Welt erfordert grundsätzlich zwei Hände – so wie Menschen selbstverständlich beide Hände benutzen. Beim Ausgießen einen Behälter festhalten. Zusammenbau von Teilen, die eine Hand zum Stabilisieren und eine zum Einsetzen erfordern. Stoff falten, Verpackung abziehen, mittendrin einen Gegenstand von einer Hand in die andere geben.
Diese Aufgaben sind mit einem Arm nicht nur „schwieriger“, sie sind auch architektonisch nicht mit einem einarmigen Aufbau kompatibel. Die bimanuelle Architektur des DK1 ermöglicht Ihnen den Zugriff auf diese gesamte Aufgabenklasse. Und da beide Arme in einem gemeinsamen Arbeitsbereich mit synchronisierten Gelenkzuständen arbeiten, ist der Aufbau des Nachahmungslernens – die Einspeisung der Teleoperation von Leiter und Anhänger in eine einzige Richtlinie – sauberer, als Sie vielleicht erwarten.
Das Leader/Follower-Konzept
Der DK1 verwendet a Leader/Follower-Architektur für Teleoperation. Das Konzept ist einfach:
Was Sie bewegen
Ein leichter, nach hinten fahrbarer Controller-Arm, den Sie physisch mit Ihren Händen manipulieren können. Es verfügt über keine Nutzlastkapazität – seine einzige Aufgabe besteht darin, Ihre beabsichtigte Bewegung mit hoher Frequenz zu erfassen und zu übertragen.
Was führt die Aufgabe aus?
Die beiden DK1-Arme mit voller Kraft, die die Gelenkwinkel des Vorfachs in Echtzeit widerspiegeln. Sie interagieren mit dem tatsächlichen Arbeitsbereich und den Objekten. Dies sind die Waffen, die während des Einsatzes die geschulte Politik umsetzen.
Bei der Teleoperation bewegen Sie den Führungsarm physisch. Die Mitnehmerarme reproduzieren diese Bewegung innerhalb von Millisekunden. Wenn Sie Daten aufzeichnen, werden die Gelenkzustände des Folgearms – nicht die des Anführers – gespeichert. Wenn Sie eine Richtlinie trainieren, trainieren Sie die Arme des Followers, um die Bewegungsmuster zu reproduzieren, die Ihr Anführer erfasst hat. Der Führungsarm fällt zum Zeitpunkt der Inferenz vollständig aus.
Diese Architektur ist natürlicher als die Teleoperation per Tastatur oder VR-Controller, da die Bewegungszuordnung direkt erfolgt: Eine Bewegung des Anführers um 30° wird auf 30° auf dem Folger abgebildet. Die Propriozeption Ihres Körpers wird direkt auf den Roboter übertragen.
Hardware-Checkliste
Überprüfen Sie alle unten aufgeführten Punkte, bevor Sie mit Einheit 1 beginnen.
- DK1 Mitnehmerarm ×2 — beide Arme aus dem Bausatz. Stellen Sie sicher, dass beide unbeschädigt angekommen sind und sich alle Gelenke frei bewegen lassen, wenn sie nicht mit Strom versorgt werden.
- DK1 Leader-Controller-Arm – der leichtere, rückwärts antreibbare Teleoperationscontroller. Sollte sich leicht von Hand bewegen lassen.
- Netzteile ×2 – eine pro Mitnehmerarm. Im Kit enthalten. Stellen Sie sicher, dass die Spannungsspezifikation mit Ihrer Steckdose übereinstimmt (siehe Etikett auf dem Netzteil).
- USB-C-Kabel ×3 – einer pro Arm (beide Follower + Leader) für die Erstverbindung. Kürzere Kabel (0,5–1 m) sind in einem bimanuellen Arbeitsbereich einfacher zu handhaben.
- Kameras ×2 — eine Weitwinkel-Arbeitsplatzkamera (von oben nach unten oder nach vorne gerichtet) und eine Handgelenkkamera am primären Folgearm. Eine dritte Kamera am Sekundärarm ist optional, wird aber für kontaktreiche Aufgaben empfohlen.
- Montagematerial — Der DK1 erfordert eine feste Montage für beide Mitnehmerarme. Das Kit enthält Anschraubplatten. Es ist ein starrer Tisch oder Labortisch erforderlich – ein Klapptisch führt zu Vibrationen, die Ihre Daten beeinträchtigen.
- Bimanueller Arbeitsbereich — mindestens 80 cm × 60 cm freie, ebene Fläche zwischen den beiden Armen. Markieren Sie während Einheit 1 die Grenzen der Armreichweite mit Klebeband, um den sicheren Betriebsbereich zu definieren.
Keine physische Hardware? Den größten Teil dieses Weges können Sie in der bimanuellen MuJoCo-Simulation absolvieren. Siehe die Einrichtungsanleitung für die DK1-Simulation vor Einheit 1.
Software-Checkliste
- Ubuntu 22.04 oder 24.04 — gleiche Anforderung wie OpenArm. Eine VM funktioniert für Sim; Echte Hardware erfordert natives Linux für die CAN-Bus-Leistung in Echtzeit.
- Python 3.10 oder höher - laufen
python3 --versionzu überprüfen. - ROS 2 Bescheiden oder jazzig – Wenn Sie den OpenArm-Pfad abgeschlossen haben, ist dieser bereits installiert. Laufen
ros2 --versionzu verifizieren. - DK1 SDK (getrennt vom OpenArm SDK) – Die Installation wird in Einheit 2 behandelt. Jetzt nicht installieren – die Kopplungskonfiguration muss erfolgen, nachdem beide Arme physisch montiert wurden.
- LeRobot – Wenn Sie es über den OpenArm-Pfad installiert haben, funktioniert es hier. Das bimanuelle Datensatzformat verwendet dieselbe Struktur mit zwei Joint-State-Arrays. Für die bimanuelle Unterstützung ist Version ≥0.3.0 erforderlich.
- ~25 GB freier Speicherplatz — Bimanuelle Datensätze sind größer als einarmige Datensätze (zwei gemeinsame Statusströme, zwei Kamera-Feeds). Durch Trainingskontrollpunkte kommen weitere 5–10 GB hinzu.
- GPU mit 10 GB+ VRAM — dringend empfohlen. Bimanuelles ACT-Training auf der CPU ist machbar, dauert aber für einen guten Trainingslauf 8–12 Stunden. Eine RTX 3080 oder besser verkürzt diese Zeit auf unter 2 Stunden.
Zeitschätzungen
Die bimanuelle Einrichtung dauert länger als die einarmige Einrichtung – berücksichtigen Sie Zeit für die Montage, Ausrichtung und Synchronisierungsüberprüfung für jede Einheit.
| Einheit | Was Sie tun | Zeit |
|---|---|---|
| 0 | Diese Orientierung | 30 Min |
| 1 | Montieren und verkabeln Sie zwei Arme und Kameras | ~3 Std |
| 2 | SDK, Leader/Follower-Paarung, Synchronisierungstest | ~2 Std |
| 3 | Erste bimanuelle Teleoperationssitzung | ~2 Std |
| 4 | Nehmen Sie 100 synchronisierte Demos auf | ~3 Std |
| 5 | Trainieren Sie die bimanuelle ACT-Richtlinie | ~4 Std |
| 6 | Bereitstellen, bewerten, verbessern | ~2 Std |
| Gesamt | ~16 Std. 30 Min | |
Planen Sie 4–5 Sitzungen ein. Die Einheiten 1 und 2 passen natürlich zusammen (Hardware-Setup + Software-Konfiguration in einer Sitzung). Die Einheiten 3 und 4 lassen sich am besten gemeinsam durchführen, wenn Sie die bimanuelle Teleoperation beherrschen. Das Training der Einheit 5 kann über Nacht stattfinden.
So erhalten Sie Hilfe
- Überprüfen Sie die Abschlussprüfung am Ende der Einheit, in der Sie sich befinden – es definiert genau, wie „erledigt“ aussieht.
- Beitrag im DK1-Forenthread – Geben Sie Ihre Ubuntu-Version, SDK-Version, die genaue Fehlermeldung und das Gerät an, in dem Sie sich befinden. Bimanual-spezifische Probleme haben oft armspezifische Fehlercodes; beides einbeziehen.
- Überprüfen Sie die Abschnitt zur Fehlerbehebung In Einheit 2 werden die häufigsten Fehler bei der Synchronisierung von Leader/Followern behandelt.
- Treten Sie der bei SVRC Discord in #dk1-path – schnellere Reaktion während der PST-Tagesstunden.
Simulationsalternative
Der DK1-Pfad unterstützt eine bimanuelle MuJoCo-Simulation, die die Leader/Follower-Architektur, synchronisierte Gelenkzustände und Kamera-Feeds repliziert. Sie können die Einheiten 0 bis 5 vollständig in der Simulation absolvieren. Einheit 6 (echte Hardware-Bereitstellung) erfordert physische Waffen. Die Simulations-Setup-Anleitung finden Sie unter hardware/dk1/simulation.
Orientierung abgeschlossen, wenn...
Sie haben jeden Punkt in den Hardware- und Software-Checklisten überprüft, Sie verstehen das Leader/Follower-Konzept und können es in einem Satz erklären, Sie wissen, wo Sie um Hilfe bitten können, und Sie haben Ihre erste dreistündige Sitzung für die Hardware-Einrichtung von Einheit 1 reserviert.