ROS2开发环境搭建

本节将介绍如何基于Go2搭建其ROS2开发环境。

1.2.1 准备工作

硬件准备：

Unitree Go2 Edu
计算机一台
网线一根

软件准备：

操作系统以及ROS2版本
计算机作为主控，需要安装Ubuntu操作系统以及ROS2，测试过的系统和ROS2版本如下：

|--------------|---------|
| 操作系统 | ROS2 版本 |
| Ubuntu 22.04 | humble |

本教程采用的 ROS2 版本为 humble，如需使用其他版本的 ROS2，在相应的地方替换 humble 为当前的 ROS2 版本名称即可。
note
ROS2 不同发行版的 API 可能存在差异，例如 rosbag 的调用方法等，本教程在 ROS2 humble 下开发，如果使用的是其他 ROS2 发行版，请参考官方文档进行调整。

1.2.2 安装 Unitree ROS2

1.下载 unitree_ros2

从 github 上下载 unitree_ros2，终端指令如下：
git clone https://github.com/unitreerobotics/unitree_ros2
其中 unitree_ros2 包括 cyclonedds_ws 和 example 两个子级文件夹：

cyclonedds_ws 文件夹为编译和安装 Go2 机器人 ROS2 msg 的工作空间，在子文件夹 cyclonedds_ws/unitree/unitree_go 和 cyclonedds_ws/unitree/unitree_api 中定义了Go2状态获取和控制相关的ROS2 msg。
example 文件夹为 Go2 机器人 ROS2 下的相关例程。

2. 安装依赖

复制代码

sudo apt install ros-humble-rmw-cyclonedds-cpp
sudo apt install ros-humble-rosidl-generator-dds-idl

如果显示找不到humble，那么就需要单独安装 ros2（链接）

我使用小鱼ROS一键安装

要使用小鱼的一键安装系列，需要下载一个鱼香大佬写的脚本，然后执行这个脚本，进行ROS的安装与环境的配置

下载脚本并执行脚本
wget http://fishros.com/install -O fishros && . fishros
输入密码，数字选择1，2，1，1（桌面安装），这样就可以安装上方的依赖了
note
为了方便接口的使用，推荐同时安装 unitree_sdk2

3. 编译unitree_go和unitree_api包

编译好 cyclone-dds 后就需要 Ros2 相关的依赖来完成 Go2 功能包的编译，因此编译前需要先 source ROS2 的环境变量。

复制代码

在cyclonedds_ws目录下配置 
source /opt/ros/humble/setup.bash #source ROS2 环境变量 
colcon build #编译工作空间下的所有功能包

1.2.3网络配置

用以太网线连接Unitree机器人和电脑。然后，用ifconfig查看机器人连接的网络接口。例如，下图中的"enp3s0"。

接着，打开网络设置，找到机器人连接的网络接口。在IPv4设置中，将IPv4模式改为手动，地址设置为192.168.123.99，掩码设置为255.255.255.0。完成后，点击应用，等待网络重新连接。

打开 setup.sh 文件。

复制代码

sudo gedit ~/unitree_ros2/setup.sh

bash的内容如下：

复制代码

#!/bin/bash
echo "Setup unitree ros2 environment"
source /opt/ros/foxy/setup.bash #将 foxy 修改为 humble
source $HOME/unitree_ros2/cyclonedds_ws/install/setup.bash
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_cyclonedds_cpp
export CYCLONEDDS_URI='<CycloneDDS><Domain><General><Interfaces>
                            <NetworkInterface name="enp3s0" priority="default" multicast="default" />
                        </Interfaces></General></Domain></CycloneDDS>'

将 foxy 修改为 humble，并且 enp3s0 为 Go2 所连接的网卡名称，根据实际情况修改为对应的网卡名称。
在终端中执行：
source ~/unitree_ros2/setup.sh
（ctrl+h可以显示隐藏文件）

如果你不想每次新终端打开都找bash脚本，可以把bash脚本的内容写入~/.bashrc，但当系统中存在多个ROS环境时，需要注意。
如果你的电脑没有连接到机器人，但你仍想用Unitree ROS2进行模拟和其他功能，可以用本地的回环"lo"作为网络接口。

复制代码

source ~/unitree_ros2/setup_local.sh # use "lo" as the network interface

或

复制代码

source ~/unitree_ros2/setup_default.sh # No network network interface specified

2. 连接并测试

完成上述配置后，建议在进行测试前重启电脑。
确保机器人网络正确连接，打开终端并输入：

复制代码

ros2 topic list

您可以看到以下主题：

输入ros2主题echo /sportmodestate，你可以在下图中看到该主题的数据：

3. 示例

示例的源代码位于。 /example/src/src

通用：所有机器人的通用功能。
g1/低级/g1_low_level_example：G1的低级控制
h1-2/低级/low_level_ctrl_hg：H1-2的低级控制
low_level_ctrl：Go2/B2的低级控制
read_low_state：读Go2/B2的低状态
read_low_state_hg：从G1/H1/H1-2读低状态
read_motion_state：读取Go2/B2的运动模式状态
read_ wireless_controller：读取无线控制器的状态，从G1/Go2/B2
record_bag：Ros 包录音示例。
go2/go2_sport_client：Go2的高水平控制。
go2/go2_stand_example：Go2的榜样。
go2/go2_robot_state_client：Go2 机器人状态示例。
打开终端并输入：

cd ~/unitree_ros2/example
colcon build

编译完成后，在终端中运行：

复制代码

./install/unitree_ros2_example/bin/read_motion_state

你可以看到终端输出的机器人状态信息：

复制代码

[INFO] [1697525196.266174885] [motion_state_suber]: Position -- x: 0.567083; y: 0.213920; z: 0.052338; body height: 0.320000
[INFO] [1697525196.266230044] [motion_state_suber]: Velocity -- vx: -0.008966; vy: -0.001431; vz: -0.019455; yaw: -0.002131
[INFO] [1697525196.266282725] [motion_state_suber]: Foot position and velcity relative to body -- num: 0; x: 0.204149; y: -0.145194; z: -0.067804, vx: 0.002683; vy: 0.003745; vz: -0.010052
[INFO] [1697525196.266339057] [motion_state_suber]: Foot position and velcity relative to body -- num: 1; x: 0.204200; y: 0.145049; z: -0.068205, vx: -0.001954; vy: -0.003442; vz: -0.004828
[INFO] [1697525196.266392028] [motion_state_suber]: Foot position and velcity relative to body -- num: 2; x: -0.183385; y: -0.159294; z: -0.039468, vx: -0.000739; vy: -0.002028; vz: -0.004532
[INFO] [1697525196.266442766] [motion_state_suber]: Foot position and velcity relative to body -- num: 3; x: -0.182412; y: 0.159754; z: -0.039045, vx: -0.002803; vy: -0.001381; vz: -0.004794
[INFO] [1697525196.316189064] [motion_state_suber]: Gait state -- gait type: 1; raise height: 0.090000

Rviz

我们也可以用rviz来可视化Unitree机器人数据。以下是机器人激光雷达数据可视化的一个示例：
首先，列出所有主题：

复制代码

ros2 topic list

我们可以找到关于lida的话题：

复制代码

utlidar/cloud

然后，回声frame_id激光雷达：

复制代码

ros2 topic echo --no-arr /utlidar/cloud

其中frame_id：utlidar_lidar

最后，运行rviz：

复制代码

ros2 run rviz2 rviz2

添加点云主题：rviz2中的utlidar/云，并将固定帧修改为utlidar_lidar。然后，激光雷达数据会在rviz2中显示。