基础环境准备

安装 ROS1 的 noetic 版本 - 确认 /opt/ros/noetic/setup.bash 文件是否存在，以验证是否已安装。

新建 ROS1 的 workspace - 在 ~/catkin_ws/src 下克隆 kuavo 仓库：

cd ~/catkin_ws && mkdir -p src && git clone https://gitee.com/leju-robot/kuavo_opensource.git kuavo

编译工程 - 在 ~/catkin_ws，执行 source ~/catkin_ws/devel/setup.bash 并使用 catkin_make 编译。编译错误时请参考错误信息。
启动机器人主节点 - 成功编译后，运行 source ~/catkin_ws/devel/setup.bash 并使用 roslaunch dynamic_biped highly_dynamic_robot.launch 启动。

依赖的库

geometry_msgs
1.1 检查库是否安装：rospack find geometry_msgs。
1.2 安装库：
```
sudo apt-get update
sudo apt-get install ros-noetic-geometry-msgs
```

Topics

/robot_head_motion_data

rostopic info /robot_head_motion_data

Output:
Type: dynamic_biped/robotHeadMotionData

Publishers:
 * /HDrobot_node

Subscribers: None

运行示例，能够控制机器人头部运动, 机器人头部会先水平转动，再垂直转动

source devel/setup.bash
python3 src/kuavo/ros_package/scripts/head_motion_control_demo.py 

自行修改src/kuavo/ros_package/scripts/head_motion_control_demo.py中的msg.joint_data数据，可以控制机器人头部的运动方向，修改time.sleep()的时间间隔，可以控制机器人头部运动的速度。
主程序会收到头部关节数据

[ INFO] [1712991040.763163738]: Received robot head motion data joint_data: [-20.000000, 0.000000]
[ INFO] [1712991040.863136754]: Received robot head motion data joint_data: [-17.000000, 0.000000]
[ INFO] [1712991040.963065995]: Received robot head motion data joint_data: [-14.000000, 0.000000]
[ INFO] [1712991041.063127669]: Received robot head motion data joint_data: [-11.000000, 0.000000]
[ INFO] [1712991041.163072952]: Received robot head motion data joint_data: [-8.000000, 0.000000]
[ INFO] [1712991041.263052537]: Received robot head motion data joint_data: [-5.000000, 0.000000]

ROS 话题详情

话题名称：/robot_head_motion_data
MSG 类型：dynamic_biped/robotHeadMotionData
MSG 请求：float64[] joint_data
MSG 说明：
- joint_data：头部关节数据，数组长度为 2
- joint_data[0]: yaw 关节角度，范围为-30 到 30
- joint_data[1]: pitch 关节角度，范围为-25 到 25

注意事项

请确已经source devel/setup.bash。
请确保节点运行在正确的 ROS 工作空间下。
请确保相关依赖已经安装。

/robot_hand_position

rostopic info /robot_hand_position

Output:
Type: dynamic_biped/robotHandPosition

Publishers: 
 * /HDrobot_node (http://rongman-ubuntu:46459/)

Subscribers: None

运行示例，能够收到机器人手掌位置信息

source devel/setup.bash
python3 src/kuavo/ros_package/src/get_end_hand_demo.py 

Output:
[INFO] [1712989416.423139]: left hand position: [80, 0, 0, 0, 0, 0]
[INFO] [1712989416.424122]: right hand position: [100, 0, 0, 0, 0, 0]
[INFO] [1712989417.423166]: left hand position: [80, 0, 0, 0, 0, 0]
[INFO] [1712989417.424141]: right hand position: [100, 0, 0, 0, 0, 0]
[INFO] [1712989418.423142]: left hand position: [80, 0, 0, 0, 0, 0]
[INFO] [1712989418.424029]: right hand position: [100, 0, 0, 0, 0, 0]

使用 ROS 命令行工具

rostopic echo /robot_hand_position

Output:
left_hand_position: [0, 0, 0, 0, 0, 0]
right_hand_position: [0, 0, 0, 0, 0, 0]
---
left_hand_position: [0, 0, 0, 0, 0, 0]
right_hand_position: [0, 0, 0, 0, 0, 0]

ROS 话题详情

话题名称：/robot_hand_position
MSG 类型：dynamic_biped/robotHandPosition
MSG 请求：uint8[] left_hand_position, uint8[] right_hand_position
MSG 说明：
- left_hand_position：
  - 左手掌位置时，数组长度为 6，对应大拇指关节，拇指外展肌，食指关节, 中指关节，无名指关节，小指关节
  - 夹爪位置时， left_hand_position[0]表示夹爪，其他值 unused
- right_hand_position：
  - 右手掌位置时，数组长度为 6，对应大拇指关节，拇指外展肌，食指关节, 中指关节，无名指关节，小指关节
  - 夹爪位置时， right_hand_position[0]表示夹爪，其他值 unused
- 位置范围：灵巧手：0-100，夹爪：0-255 0 为打开，255 为关闭

注意事项

请确已经source devel/setup.bash。
请确保节点运行在正确的 ROS 工作空间下。
请确保相关依赖已经安装。

robot_q_v_tau

数据格式
```
float64[] q
float64[] v
float64[] tau
```
说明：q 的前 4 个值为躯干四元数位置，v 和 tau 分别表示速度和力矩。

robot_torso_state

数据格式

geometry_msgs/Vector3 torsoR
geometry_msgs/Vector3 torsoRd
geometry_msgs/Vector3 torsoRdd
geometry_msgs/Vector3 r
geometry_msgs/Vector3 rd
geometry_msgs/Vector3 rdd

说明：torsoR 躯干旋转角度，torsoRd 躯干旋转速度，torsoRdd 躯干旋转加速度。
说明：r 质心旋转角度， rd 质心旋转速度， rdd 质心旋转加速度

kuavo_arm_traj

数据格式：参考 sensor_msgs/JointState。
说明：控制手臂关节位置。目前仅使用位置信息，速度和力矩被忽略。

kuavo_arm_target_poses

数据格式：参考 std_msgs/Float64MultiArray。
说明：控制手臂目标位置。times 表示时间序列，表示手臂和手掌关节的位置, 位置的关系为 [手臂左手臂右左手右手] 手臂的位置顺序请参考 topic \kuavo_arm_traj。手指的位置顺序请参考 topic \robot_hand_position

walkCommand

数据格式

# mode: 0->PositionCommand | 1->VelocityCommand
uint8 mode
float64[] values

说明：建议使用速度控制。values 包含 x,y 轴速度和 yaw 角速度。

leju_robot_phase

数据格式

robotPhase.msg

uint8 mainPhase
uint8 subPhase

说明：mainPhase 机器人主状态， subPhase 机器人子状态

robot_imu_gyro_acc

数据格式

robotImuGyroAcc.msg

geometry_msgs/Vector3 gyro
geometry_msgs/Vector3 acc

说明：gyro 表示 IMU 的角速度，acc 表示 IMU 的加速度。

robot_head_motor_position

数据格式

robotHeadMotionData.msg

float64[] joint_data

MSG 说明：
- joint_data：头部关节数据，数组长度为 2
- joint_data[0]: yaw 关节角度，
- joint_data[1]: pitch 关节角度

Services

setPhase

数据格式

uint8 masterID
string stateReq
string subState
---
int16 stateRes

说明：masterID 通常为 0，stateReq 和 subState 分别为主状态和子状态。

change_arm_ctrl_mode

数据格式
```
bool control_mode
---
bool result
```
说明：在机器人稳定站立时，通过设置 control_mode 为 true 来使能手臂控制模式。

update_center_of_mass_position 服务文档

服务概览

服务名称：update_center_of_mass_position
服务类型：自定义服务
- 请求类型：
  - geometry_msgs/Vector3 position
  - float32 time
  - float32 acc
- 响应类型：
  - bool success

服务描述

该服务用于更新或检索机器人质心的位置。客户端通过发送包含质心位置的geometry_msgs/Vector3消息来请求更新或检索。服务将处理请求，并返回一个布尔值success，指示操作是否成功。

time 为执行的时间单位为秒，acc 为执行的加速度单位为米/秒，当两个同时存在时，time 的优先级更高，会使用 time 。

使用说明

客户端需向服务端点发送包含质心位置的请求以使用该服务。服务将执行相应的操作，该操作负责更新或检索机器人质心的位置，并返回一个布尔值，表示操作的结果。只能在站立模式下使用。

请求数据细节

position：包含质心位置的geometry_msgs/Vector3消息。其中，x分量代表质心在 X 轴上的位置，y分量代表质心在 Y 轴上的位置，z分量代表质心在 Z 轴上的位置。
time：执行的时间，单位为秒。默认值为 0，不起作用，由加速度控制插值，如果设定时间，则使用用户的时间来进行插值，忽略加速度。
acc：执行的加速度，单位为米/秒²。默认值为 0.5。

响应数据细节

success：一个布尔值，true表示操作成功，false表示操作失败。

示例用法

rosservice call /update_center_of_mass_position "position: {x: 0.0, y: 0.0, z: 0.6} time: 0.0 acc: 0.5"

请确保服务已正确集成到您的 ROS 包中，并且您的 package.xml 和 CMakeLists.txt 文件中正确定义了必要的依赖项。

/get_center_of_mass_position 服务文档

服务概览

服务名称：/get_center_of_mass_position
服务类型：自定义服务，响应类型为 geometry_msgs/Vector3

服务描述

该服务用于返回机器人质心（COM）的位置。客户端通过发送请求来获取质心位置的geometry_msgs/Vector3消息。服务将处理请求，并返回一个包含质心位置的geometry_msgs/Vector3消息。

使用说明

客户端需向服务端点发送请求以使用该服务。服务将处理请求，并返回一个包含质心位置的geometry_msgs/Vector3消息。

响应数据细节

com_value：包含质心位置的geometry_msgs/Vector3消息。其中，x分量代表质心在 X 轴上的位置，y分量代表质心在 Y 轴上的位置，z分量代表质心在 Z 轴上的位置。

示例用法

rosservice call /get_center_of_mass_position

请确保服务已正确集成到您的 ROS 包中，并且您的 package.xml 和 CMakeLists.txt 文件中正确定义了必要的依赖项。

/control_jodell_claw_position 服务文档

服务概览

服务名称：/control_jodell_claw_position
服务类型：uint left_claw_position 左夹爪的位置，uint right_claw_position 右夹爪的位置。

服务描述

该服务用于控制均舵夹爪的开合位置。

使用说明

客户端需向服务端点发送请求以使用该服务，服务将处理请求，并返回{bool:result}处理结果。

注意：夹爪的开合位置范围是[0, 255]

响应数据细节

result：执行的结果，true表示成功，false表示失败。

示例用法

rosservice call /control_jodell_claw_position "{left_claw_position: 0, right_claw_position: 0}"

rosservice call /control_jodell_claw_position "{left_claw_position: 200, right_claw_position: 200}"

请确保服务已正确集成到您的 ROS 包中，并且您的 package.xml 和 CMakeLists.txt 文件中正确定义了必要的依赖项。

kuavo机器人文件夹下的demo案例展示

文件结构如下

└── demo_action  # 机器人动作演示案例
    ├── arm_move_X.py           # 机械臂运动到指定位置-案例演示
    ├── arm_specific_actions.py # 机械臂特殊动作-案例演示
    ├── kuavoRobotSDK.py        # 机器人控制基类
    ├── utils.py                # 为arm_specific_actions.py提供moveit使用函数
    ├── walk_rectangle.py       # 机器人正方形行走-案例演示
    ├── traj       # 存放moveit预置好的不同动作的轨迹动作json文件
    │   ├── Bowing          # 作揖
    │   ├── SayHello        # 打招呼
    │   └── Sending_flowers # 送花    
└── ...update_new_demo...

启动功能脚本

demo_action

首先确保ros master主节点已经启动
保证机器人节点的启动，具体ros启动机器人节点的方式请参考同目录下的control_nuc_ros1.md文档
之后来到对应的demo文件夹下, 并且通过source引入对应的devel环境, source your_robot_workspace/devel/setup.bash

# 在demo/demo_action下
python3 arm_move_X.py             # 机械臂运动到指定位置-案例演示
python3 arm_specific_actions.py   # 机械臂特殊动作-案例演示
python3 walk_rectangle.py         # 机器人正方形行走-案例演示

基础环境准备

依赖的库​

Topics

/robot_head_motion_data​

ROS 话题详情​

注意事项​

/robot_hand_position​

ROS 话题详情​

注意事项​

robot_q_v_tau​

robot_torso_state​

kuavo_arm_traj​

kuavo_arm_target_poses​

walkCommand​

leju_robot_phase​

robot_imu_gyro_acc​

robot_head_motor_position​

Services

setPhase​

change_arm_ctrl_mode​

update_center_of_mass_position 服务文档​

服务概览​

服务描述​

使用说明​

请求数据细节​

响应数据细节​

示例用法​

/get_center_of_mass_position 服务文档​

服务概览​

服务描述​

使用说明​

响应数据细节​

示例用法​

/control_jodell_claw_position 服务文档​

服务概览​

服务描述​

使用说明​

响应数据细节​

示例用法​

kuavo机器人文件夹下的demo案例展示

文件结构如下​

启动功能脚本​

demo_action​

依赖的库

/robot_head_motion_data

ROS 话题详情

注意事项

/robot_hand_position

ROS 话题详情

注意事项

robot_q_v_tau

robot_torso_state

kuavo_arm_traj

kuavo_arm_target_poses

walkCommand

leju_robot_phase

robot_imu_gyro_acc

robot_head_motor_position

setPhase

change_arm_ctrl_mode

update_center_of_mass_position 服务文档

服务概览

服务描述

使用说明

请求数据细节

响应数据细节

示例用法

/get_center_of_mass_position 服务文档

服务概览

服务描述

使用说明

响应数据细节

示例用法

/control_jodell_claw_position 服务文档

服务概览

服务描述

使用说明

响应数据细节

示例用法

文件结构如下

启动功能脚本

demo_action