Unitree SDK2 Python 完整配置与使用指南

项目概述

Unitree SDK2 Python 是一个为 Unitree 双足机器人提供 Python 接口的软件开发工具包。该项目基于 Python 语言开发，通过 DDS（数据分发服务）通信机制实现与机器人的数据交互，为开发者提供了便捷的机器人控制和状态监控能力。

环境要求

在开始安装之前，请确保您的系统满足以下要求：

• Python >= 3.8
• cyclonedds == 0.10.2
• numpy
• opencv-python

完整安装流程

1. 获取项目源码

首先克隆项目仓库到本地：

git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/un/unitree_sdk2_python.git
cd unitree_sdk2_python

2. 安装系统依赖

对于 Ubuntu 系统，执行以下命令安装必要的依赖包：

sudo apt install python3-pip

3. 编译安装 CycloneDDS

如果遇到 CycloneDDS 路径找不到的错误，需要先编译安装 CycloneDDS：

cd ~
git clone https://github.com/eclipse-cyclonedds/cyclonedds -b releases/0.10.x
cd cyclonedds && mkdir build install && cd build
cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=../install
cmake --build . --target install

4. 设置环境变量并安装 SDK

返回项目目录，设置环境变量并安装 Python 包：

cd ~/unitree_sdk2_python
export CYCLONEDDS_HOME="~/cyclonedds/install"
pip3 install -e .

使用指南

DDS 通信示例

项目提供了基础的 DDS 通信示例，位于 example/helloworld 目录中。

发布者示例： 在终端中执行发布者程序：

python3 ./example/helloworld/publisher.py

订阅者示例： 打开新的终端窗口，执行订阅者程序：

python3 ./example/helloworld/subscriber.py

你将看到终端中输出的数据。publisher.py 和 subscriber.py 之间传输的数据结构定义在 user_data.py 中，用户可以根据需要定义所需的数据结构。

高级状态和控制

高级接口在数据结构和控制方法上与 unitree_sdk2 保持一致。

读取高级状态： 执行以下命令读取机器人状态：

python3 ./example/high_level/read_highstate.py enp2s0

将 enp2s0 替换为机器人连接的网络接口名称。

高级控制测试： 执行运动模式测试程序：

python3 ./example/high_level/sportmode_test.py enp2s0

该示例程序提供了多种测试方法，你可以根据需要选择相应的测试：

test.StandUpDown()  # 站立和躺下
# test.VelocityMove()  # 速度控制
# test.BalanceAttitude()  # 姿态控制
# test.TrajectoryFollow()  # 轨迹跟踪
- test.SpecialMotions()  # 特殊动作

低级状态和控制

低级接口在数据结构和控制方法上也与 unitree_sdk2 保持一致。

低级状态监控：

python3 ./example/low_level/lowlevel_control.py enp2s0

将 enp2s0 替换为机器人连接的网络接口名称。程序将输出右前腿髋关节、IMU 和电池电压的状态。

低级电机控制： 首先使用 APP 关闭高级运动服务（sport_mode），以防止指令冲突。

执行低级控制程序：

python3 ./example/low_level/lowlevel_control.py enp2s0

左后腿髋关节将保持 0 度位置（出于安全考虑，设置 kp=10，kd=1），左后腿小腿关节将持续输出 1Nm 的扭矩。

无线控制器状态

获取无线控制器状态：

python3 ./example/wireless_controller/wireless_controller.py enp2s0

终端将输出各个按键的状态。

前摄像头使用

使用 OpenCV 获取前摄像头画面（确保在有图形界面的系统上运行，按 ESC 键退出程序）：

python3 ./example/front_camera/camera_opencv.py enp2s0

避障开关控制

python3 ./example/obstacles_avoid_switch/obstacles_avoid_switch.py enp2s0

机器人将循环开启和关闭避障功能。

灯光和音量控制

python3 ./example/vui_client/vui_client_example.py enp2s0

机器人将循环调节音量和灯光亮度。

项目结构说明

项目主要包含以下核心目录：

• unitree_sdk2py：主要的 Python 接口实现
• example：丰富的示例程序，涵盖各种机器人控制场景
• idl：接口定义语言文件
• utils：工具类和辅助函数

支持机型

该项目支持多种 Unitree 机器人型号，包括：

• B2 系列
• G1 系列
• Go2 系列
• H1 系列

每个机型都有对应的示例代码，位于 example 目录下的相应子目录中。

注意事项

1. 在实际操作机器人前，建议先在仿真环境中测试代码
2. 确保网络连接稳定，机器人与控制端在同一网络环境中
3. 注意安全操作，避免在机器人运行时过于靠近
4. 遵循官方文档中的安全指南

通过本指南，您可以快速上手 Unitree SDK2 Python，开始您的机器人开发之旅。建议从简单的示例开始，逐步深入理解各个接口的功能和使用方法。