legged_control 项目安装与使用指南

1. 项目目录结构及介绍

legged_control 是一个基于 OCS2 和 ros-control 的非线性 MPC 和 WBC 框架，用于四足机器人控制。项目的目录结构如下：

legged_control/
├── docs/
├── legged_common/
├── legged_control/
├── legged_controllers/
├── legged_estimation/
├── legged_examples/
│   └── legged_unitree/
├── legged_gazebo/
├── legged_hw/
├── legged_interface/
├── legged_wbc/
├── qpoases_catkin/
├── .gitignore
├── LICENSE
└── README.md

目录介绍

• docs/: 项目文档目录，包含项目的详细说明和使用指南。
• legged_common/: 包含一些通用的工具和库，用于项目的其他模块。
• legged_control/: 核心控制模块，包含非线性 MPC 和 WBC 的实现。
• legged_controllers/: 包含各种控制器的实现，如腿部控制器、全身控制器等。
• legged_estimation/: 状态估计模块，用于估计机器人的状态。
• legged_examples/: 示例代码，包含不同机器人的示例配置和启动文件。
  • legged_unitree/: Unitree 机器人的示例配置和启动文件。
• legged_gazebo/: Gazebo 仿真模块，用于在 Gazebo 中进行仿真。
• legged_hw/: 硬件接口模块，用于与实际机器人硬件进行通信。
• legged_interface/: 接口模块，定义了与机器人控制相关的接口。
• legged_wbc/: 全身控制模块，包含全身控制算法的实现。
• qpoases_catkin/: 用于优化问题的 QP 求解器。
• .gitignore: Git 忽略文件配置。
• LICENSE: 项目许可证文件。
• README.md: 项目介绍和使用说明。

2. 项目的启动文件介绍

项目的启动文件主要位于 legged_examples/legged_unitree/ 目录下，用于启动仿真或实际机器人的控制。

启动仿真

roslaunch legged_unitree_description empty_world.launch

该命令启动 Gazebo 仿真环境，加载 Unitree 机器人的模型。

启动控制器

roslaunch legged_controllers load_controller.launch cheater:=false

该命令加载控制器，cheater:=false 表示使用正常控制器，cheater:=true 表示使用作弊控制器（仅用于仿真）。

启动控制服务

rosservice call /controller_manager/switch_controller "start_controllers: ['controllers/legged_controller'] stop_controllers: [''] strictness: 0 start_asap: false timeout: 0.0"

该命令启动控制服务，开始控制机器人的运动。

3. 项目的配置文件介绍

项目的配置文件主要位于 legged_examples/legged_unitree/legged_unitree_description/ 目录下，包含机器人的 URDF 文件和 Gazebo 仿真配置。

URDF 文件

<!-- legged_unitree_description/urdf/unitree.urdf -->
<robot name="unitree">
    <!-- 机器人模型定义 -->
</robot>

URDF 文件定义了机器人的物理模型，包括关节、连杆、传感器等。

Gazebo 仿真配置

<!-- legged_unitree_description/launch/empty_world.launch -->
<launch>
    <arg name="robot_type" default="a1"/>
    <include file="$(find legged_unitree_description)/launch/description.launch">
        <arg name="robot_type" value="$(arg robot_type)"/>
    </include>
    <node name="gazebo" pkg="gazebo_ros" type="gazebo" args="$(find legged_unitree_description)/worlds/empty.world"/>
</launch>

该配置文件定义了 Gazebo 仿真环境的启动参数，包括机器人模型和仿真世界。

通过以上配置文件和启动文件，可以方便地启动仿真环境并控制机器人进行各种运动。