在智能机器人开发领域,高效的工具与清晰的开发流程是提升研发效率的关键。Unitree G1机器人作为一款性能出色的智能硬件,其配套的unitree_sdk2为开发者提供了便捷的二次开发接口。本文将基于官方开发文档,结合实操场景,详细拆解G1机器人的快速开发流程,帮助开发者避开常见坑点,顺利开启开发之旅。

一、开发环境搭建:基础准备不可少

(一)系统环境选择

G1机器人的开发对系统环境有明确要求,推荐优先使用Ubuntu 20.04操作系统。需要特别注意的是,目前该开发工具暂不支持Mac OS和Windows系统,这是由于底层驱动与系统内核的兼容性限制。另外,开发设备的选择也有讲究:PC1仅用于运行官方服务,无法进行开发操作;PC2可正常接入开发环境,建议选用性能稳定的台式机或笔记本作为开发主机。

(二)网络环境配置

网络连接是开发设备与G1机器人通信的基础,需严格遵循以下步骤确保连接稳定:

  1. 硬件连接:新手上手建议采用有线连接方式,通过网线与转接线将开发计算机接入G1机器人的交换机,这种方式能有效避免无线连接的信号干扰问题;有经验的开发者可根据实际场景自行配置网络,但需保证通信稳定性。
  2. IP地址设置:机器人机载电脑的固定IP地址为192.168.123.161,因此开发计算机的通信网卡必须设置在192.168.123.X网段。官方推荐使用192.168.123.99,也可选择该网段内其他未被占用的IP(如192.168.123.222),子网掩码统一设置为255.255.255.0。
  3. 连接验证:配置完成后,需验证网络连通性。在开发计算机的终端中输入ping 192.168.123.161,若终端持续返回类似“64 bytes from 192.168.123.161: icmp_seq=X ttl=64 time=X.XXX ms”的响应信息,说明开发设备与机器人已成功建立连接;若出现“请求超时”等提示,则需检查网线连接、IP配置是否正确。
  4. 网卡名称查询:后续运行例程时需指定通信网卡名称,通过在终端输入ifconfig命令可查看。在返回结果中,找到IP地址为192.168.123.X网段对应的网卡名称(如示例中的enxf8e43b808e06),建议记录该名称备用。

二、SDK安装与例程编译:核心步骤详解

(一)unitree_sdk2安装

unitree_sdk2是G1机器人开发的核心工具包,安装过程需在终端中按以下步骤执行:

  1. 打开终端,进入unitree_sdk2所在目录(需提前确保SDK已下载至本地,目录路径根据实际存放位置调整);
  2. 依次执行以下命令完成安装:
cd unitree_sdk2/
mkdir build
cd build
cmake ..
sudo make install

执行sudo make install时可能需要输入计算机管理员密码,若命令执行过程中无报错提示,则说明SDK安装成功。

(二)自带例程编译

为快速验证开发环境是否配置正常,可编译SDK自带的例程,步骤如下:

  1. 进入unitree_sdk2根目录(若此前在build目录下,可通过cd ..命令返回);
  2. 执行编译命令:
cd unitree_sdk2
mkdir build
cd build
cmake ..
make

编译成功后,生成的例程文件将自动保存在unitree_sdk2/build目录下,可通过文件管理器查看,也可在终端中通过ls命令查看生成的可执行文件。

三、例程运行:实战体验机器人控制

(一)前置准备:进入调试模式

在运行任何例程之前,必须按照《快速开始》文档中的操作流程,将G1机器人切换至调试模式。这一步是保障机器人安全运行的关键,若未进入调试模式,例程可能无法正常执行,甚至可能对机器人硬件造成损坏。

(二)底层控制例程运行

底层控制例程可直接驱动G1机器人的关节运动,运行前需特别注意:由于例程会使机器人多个关节产生动作,务必将机器人悬挂固定,避免运动过程中机器人倾倒、碰撞,造成硬件损坏。具体运行步骤如下:

  1. 打开终端,进入unitree_sdk2根目录;
  2. 若此前未编译例程,可先执行编译命令(参考前文例程编译步骤);若已编译,直接执行以下命令运行例程:
cd unitree_sdk2
cmake -Bbuild 
cmake --build build
./build/bin/g1_ankle_swing_example network_interface_name

其中,network_interface_name需替换为前文查询到的192.168.123.X网段对应的网卡名称(如enxf8e43b808e06)。

(三)例程解读与扩展

运行成功后,可观察到机器人关节按照例程预设的逻辑运动。若需深入理解例程的实现原理,可参考官方提供的“底层运动参考例程”文档,学习关节控制、运动参数配置等核心逻辑。开发者可在此基础上,根据自身需求修改例程代码,调整运动参数、扩展运动逻辑,实现更复杂的机器人控制功能。

四、常见问题排查

  1. 网络连接失败:若ping 192.168.123.161无响应,检查IP地址是否设置在同一网段、子网掩码是否正确、网线是否插紧;若使用无线连接,需确保网络无干扰,且IP配置符合要求。
  2. SDK安装失败:若执行cmake ..时提示“找不到依赖”,需检查Ubuntu 20.04系统是否安装了必要的依赖库;若sudo make install报错,可尝试清理build目录(rm -rf build)后重新执行安装步骤。
  3. 例程无法运行:首先检查机器人是否已进入调试模式,网卡名称是否填写正确;若提示“权限不足”,可在命令前添加sudo(如sudo ./build/bin/g1_ankle_swing_example ...);若仍无法运行,可查看终端报错信息,根据提示排查问题。

通过以上步骤,即可完成G1机器人的快速开发环境搭建与例程运行。unitree_sdk2提供了丰富的接口与工具,开发者可在此基础上探索更多高级功能,实现个性化的机器人应用开发。在开发过程中,若遇到复杂问题,可参考官方文档或联系技术支持获取帮助。

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