基于beyondmimic的舞蹈

基于host的倒地起身

简介

本仓库为半醒科技基于beyondmimic和host的控制器程序，可以运行并控制运行在mujoco仿真环境的机器人或真机机器人。
本控制框架基于ROS2开发，其中ROS2环境和mujoco仿真包bxi_ros2_pkg为预编译二进制包：

• bxi_ros2_pkg/目录：

1. communication：机器人通信包定义，包含自定义的通信包格式
2. description:机器人描述文件，包含机器人urdf文件以及meshe文件
3. mujoco:机器人仿真环境，用于提前验证算法，所有算法在真机运行之前必须使用仿真环境进行验证
4. hardware:机器人硬件控制包，启动后本节点发布机器人所有传感器数据，并接收控制指令

使用说明

版本说明

1. elf3:精灵3 基于beyondmimic的动作模仿示例

系统环境以及依赖

真机已配置好环境，到手即可使用，重新安装系统后或者在其他机器运行仿真需重新配置环境。具体如下：

1. 系统版本需为Ubuntu 22.04，并安装对应版本ROS2 https://blog.csdn.net/weixin_55944949/article/details/140373710
2. 运行mujoco仿真需安装libglfw3-dev sudo apt install libglfw3-dev
3. 子模块bxi_ros2_pkg通过git clone https://github.com/bxirobotics/bxi_ros2_pkg.git下载
4. 将source xxx/bxi_ros2_pkg/setup.bash加入.bashrc，运行真机需以root用户运行
5. 运行强化学习示例需安装torch onnxruntime onnx pygame pip install onnx pip install torch pip install pygame pip install onnxruntime
6. 将./script/bxi-dev.rules复制到/etc/udev/rules.d/
7. 设置遥控器自启动，按需修改./script/ros_elf_launch.service,复制到/etc/systemd/system/,使用systemctl工具使能自启动服务

仿真与真机差异

1. 仿真环境设置了虚拟悬挂，启动后机器人默认为悬挂状态，需要在初始化时释放悬挂（真机运行时忽略悬挂相关信号）
2. 仿真环境有全局里程计odm话题，可以在前期简化算法开发，启动hardware时没有这个话题
3. 仿真环境有真足底力传感器touch_sensor，真机传感器还在开发中。hardware虽然也发布了足底力，但是非常粗略的估计值，有更高的精度要求可以根据四足中的触底状态估计算法进行估计

软件系统介绍

1. hw为hardware的缩写，所有带hw后缀的launch文件代表启动真机，请谨慎运行
2. 仿真环境和真机可以使用完全相同的控制代码，只用切换launch文件即可在仿真和真机之间切换，仿真代码的话题使用simulation/前缀，真机话题使用hardware/前缀，具体可看src/example中的话题参数设置
3. 话题中的控制指令必须按给定的关节顺序发送，关节顺序见例程src/bix_example
4. 仿真和真机均设置有失控保护，丢失控制指令100ms后触发保护，触发保护后电机失能，需重新初始化才可使用

启动流程

仿真和真机启动时电机都处于失能状态，所有参数均不可控，启动流程分为两步，第一步初始化使能电机的位置控制，电机可以设置pos kp kd三个参数实现位置控制，第二步初始化使能全部控参数，电机可以设置pos vel tor kp kd，具体启动示例可以参考src/bxi_example_py

编译/运行示例代码

示例代码简单描述了如何订阅接收传感器消息，调用初始化服务并对机器人进行一个简单的位置控制

1. 将 ROS2环境和mujoco仿真包bxi_ros2_pkg 放到 /opt/bxi/bxi_ros2_pkg , 并激活它： source /opt/bxi/bxi_ros2_pkg/setup.bash

install

git clone https://github.com/MelodyAI/bxi_elf3_ws.git

build

cd bxi_elf3_ws

rm -rf ./build/ ./install/ ./log/

source /opt/bxi/bxi_ros2_pkg/setup.bash

colcon build

sim2sim

cd bxi_elf3_ws
source /opt/bxi/bxi_ros2_pkg/setup.bash
source install/setup.bash
ros2 launch bxi_example_py_elf3 example_dance.launch.py

sim2real

sudo su
source /opt/bxi/bxi_ros2_pkg/setup.bash
source install/setup.bash
ros2 launch bxi_example_py_elf3 example_dance_hw.launch.py

硬件保护

硬件节点除了通信超时保护之外还带有扭矩保护，超速保护，位置保护

1. 硬件节点内部有一个错误计数，错误计数达到1000时电机退出使能状态
2. 错误计数逻辑：接收到一个电机速度超限时错误计数+50，接收到扭矩超限时错误计数+100，正常接收电机消息错误计数-1，最小值为0
3. 位置超限保护触发时不增加错误计数，仅超限方向失去控制能力，只能向非超限方向转动
4. 各超限值联系我司获取，非必要不建议更改

注意事项

大尺寸机器人有一定的危险性，每一步操作之前一定仔细检查！所有控制程序必须经过仿真后才可上真机运行，有任何异常及时按停止按钮！