kuavo更新日志

• kuavo更新日志
  • 版本号：1.1
  • 版本号：1.0

版本号：1.1

• 更新时间：2025-1-24
• 当前版本：1.1
• 版本更新概括：新增手臂逆运动学、轨迹规划、夹爪控制、H12遥控器自定义动作及语音、VR视频流。修复URDF编译、H12失效、电机掉使能等问题。优化遥控器控制、yolo检测、容器启动脚本，改进头部yaw软限位。

• 案例相关

  • 新增通用案例手臂逆运动学案例:实现了手臂正逆运动学求解
  • 新增通用案例手臂轨迹规划案例:分别用三次样条插值器和贝塞尔曲线插值器实现规划机器人手臂轨迹
  • 新增通用案例键盘控制案例：使用键盘控制机器人的运动
  • 新增通用案例大模型使用案例：实现了一个语音交互系统
  • 新增通用案例强化学习案例：使用强化学习算法控制机器人运动
  • 新增通用案例模仿学习案例：支持数据采集、转换、模型训练和部署的全流程
  • 新增通用案例二维码抓取水瓶案例：通过识别AprilTag标签，进行ik逆解计算手臂关节角度进行抓取

  案例目录

• 新增功能

  • 新增乐聚自研夹爪控制接口/control_robot_leju_claw, 文档链接
  • 新增热点开机自启动功能,文档链接
  • 新增h12遥控器自定义播放手臂动作及语音功能，文档链接
  • 新增手臂自定义动作软件, 文档链接
  • Kuavo 文档中心新增轮臂机器人介绍, 文档链接
  • VR: 新增 Quest3/Vision Pro 视频流功能,文档链接
  • 完善URDF模型中的camera_base说明并添加全局静态TF转换以连接odom与像素坐标系，并新增元数据虚拟相机帧数据发布
  • 新增机器人启动时无需人工搀扶辅助，可从双脚悬空或贴地状态切到站立状态的功能
  • 新增kuavo_assets 各个版本机器人可视化的 launch 文件和 rviz 配置
  • Gazebo 仿真器支持 Realsense 实感摄像头
  • 新增支持 Gazebo 仿真器和基于共享内存的中间件读写 ROS 控制接口以减低通信延迟
  • 新增机器人搬箱子应用案例
  • 新增足部末端高度可调节功能
  • 新增单步大转向+正常走，不平地面和斜坡行走功能
  • 话题/cmd_pose和/cmd_pose_world 支持控制躯干 pitch
  • 新增话题/humanoid/single_step_mode 用于发布机器人当前是否为单步控制状态
  • VR 功能支持在结束录制和启动的时候可以指定手臂的关节位置

• 修复问题

  • 修复 URDF 更改未重新编译 cppad 导致异常不生效的问题, 已通过严格检查 URDF 文件的 MD5 校验来实现
  • 修复由于缺少 lusb 而导致的编译错误, 已通过在编译时先检查或安装libusb-1.0-0-dev来解决
  • 修复 h12pro 遥控器无法控制机器人站立, 行走等问题
  • 修复潜在的执行sudo apt install ros-noetic-Pinocchio -y而升级版本导致的函数接口不兼容编译报错问题
  • 修复程序结束后手臂电机未正常掉使能的问题
  • 修复由于/humanoid_wbc_observation 话题数据维度减少修改导致 h12 遥控器播放动作失败问题
  • 更正 biped_s42 机器人的 URDF 文件, 新增雷达的 TF, 调整 mesh，惯量和限位
  • 修复 biped_s42 机器人头部 yaw 电机方向问题, 已根据右手定更正
  • 更正灵巧手控制相关接口文档, 文档链接
  • 修复 h12pro 遥控器没有正确加载~/.bashrc中定义的 ROS 环境变量的问题
  • 修复机器人站立瞬间容易受外力影响导致的瞬间异响电流问题
  • 修复 43 版本的 URDF mesh 文件路径错误
  • 修复在 40，41等版本只使用上半身功能是手臂抽搐问题
  • 修复由于 kuavo_assets 包中 drake 相关的 URDF 文件的 mesh 文件名称不对，导致无法正常使用 VR 和 IK 功能
  • 修复机器人原地踏步抽搐无法行走，VR无法启动跟随手势的问题
  • 修复在半身模式下使用 VR 推摇杆会导致程序挂掉问题
  • 依据实体测量数据更新 KUAVO 4Pro 总质量配置，实现仿真系统与物理实体参数一致性
  • 修复机械臂关节扭矩反馈系统的电流-扭矩转换(C2T)系数校准错误
  • 修复非 v42 版本机器人站立时存在抖动问题
  • 新增长手臂电机配置文件 long_arm_config.yaml
  • 修复地面高度估计对单步控制的影响导致摔倒问题
  • 修复/cmd_pose控制指令的自动启停触发问题，现在可以正确触发启停并支持被/cmd_vel指令覆盖
  • 修复多次单步控制后容易摔倒的问题
  • 修复 42 版本行走时躯干 pitch limit 晃动幅度变大问题
  • 修复单步控制模式下未对高度进行补偿导致的高度变化问题
  • 修复 Gazebo 仿真器中相机数据格式不完整问题, 补充使用仿真时间戳, 相机内参矩阵, 畸变参数和旋转矩阵等信息
  • 修复 45 版本机器人由于 mesh 文件路径错误导致 VR 启动报错, 无法遥操作控制手臂问题

• 其他改进

  • 添加 hardware tools 用于硬件测试故障排查, 文档链接
  • 遥控器控制改进: 使用五阶低通滤波对 cmdVel 进行滤波，截止频率1hz
  • 头部 yaw 关节软限位修正, 放宽至 +- 80°
  • 改进容器启动脚本, 自动使用最新的镜像, 每个文件夹启动的容器名字使用不同hash区分
  • 优化yolo目标检测功能，提高检测准确度，文档链接
  • 优化下肢电机控制模块，提高走路，站立等动作的稳定性
  • 添加 ROS snapshot 源用于指定安装ros-noetic-pinocchio=2.6.21-1focal.20240830.092123避免升级 pinocchio 版本导致的编译错误
  • 去除头部关机限位硬编码，更正为从 URDF 中获取
  • 优化手臂电机模块，提升手臂电机的刷新速率至 300 Hz
  • IK 模块去除求解时的关节限制， 更正为在 URDF 中定义上下限位
  • 限制 pitch limit 速度上下限，避免机器人弯腰时姿态调整过于剧烈
  • 优化 cppad 缓存机制，将缓存目录改为基于 URDF 哈希值的文件夹，支持保留多个版本的 cppad 缓存，实现不同 URDF 版本间的快速切换而无需重新编译
  • 统一 42、45 等各个版本机器人的 URDF 中的质量

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版本号：1.0

• 更新时间：2024-12-31
• 当前版本：1.0
• 版本更新概括：新增H12遥控器、VR控制、落足点规划、二维码识别、yolo检测、灵巧手功能。修复H12、VR卡顿、头部电机问题，优化URDF、启动稳定性、CPU监控，提升性能与体验。

• 案例相关

  • 新增通用案例H12遥控器使用开发案例:使用H12遥控器控制机器人的运动
  • 新增通用案例VR使用开发案例:使用VR设备控制机器人的运动
  • 新增通用案例落足点规划案例:根据给定的身体姿态序列生成机器人步态
  • 新增通用案例二维码检测使用案例:获取二维码基于相机坐标系和基于机器人基坐标系的不同位姿信息
  • 新增通用案例灵巧手手势使用案例:执行强脑灵巧手的预设手势
  • 新增通用案例路径轨迹规划案例:使用 MPC 控制器跟踪给定的固定轨迹示例
  • 新增通用案例数据采集案例:通过rosbag包录制目标需求的机器人信息话题，如相机图像、手臂位置轨迹等等
  • 新增通用案例yolov8目标检测案例:用yolov8实现箱子识别
  • 新增扩展案例机器人导航案例:包括功能有雷达slam建图、路线规划、定位与导航、停障

  案例目录

• 新增功能

  • 新增H12遥控器启动/关闭机器人;控制机器人运动:前后左右,旋转,上下蹲;启动/关闭VR模式功能，文档链接
  • 新增VR启动/关闭机器人;控制机器人运动:前后左右,旋转;头部跟随;手臂跟随;灵巧手;第三人称视角功能，文档链接
  • 新增二维码识别功能，文档链接
  • 新增yolo目标检测功能，文档链接
  • 新增手臂逆运动学功能,可以指定时间,轨迹到目标位置，文档链接
  • 新增落足点规划（单步控制）功能，文档链接
  • 新增强脑灵巧手功能，(./5功能案例/通用案例/灵巧手手势使用案例.md)
  • 新增电池快拆功能，文档链接
  • 工具: 添加支持同时开启热点和连接WIFI工具, WIFI名称$ROBOT_NAME的热点, 密码kuavo123456,文档链接
  • 更新 README 添加了开源版本容器镜像下载链接和使用指南,文档链接
  • 更新 Quest3 VR 使用文档, 补充如何去除空间限制步骤,文档链接
  • 新增使用基于 MPC 控制机器人行走正方形/圆形/S曲线的示例文档链接
  • 支持通过修改 kuavo.json 配置文件only_half_up_body为 true 只使能上半身电机, 并适配了半身轮臂机器人,文档链接
  • 新增遥控器按键启动 VR 遥操作功能,文档链接
  • 新增开机自启动遥控器控制机器人的功能, 目前支持 h12pro controller,文档链接
  • 新增电机 cali 模式下辅助校准功能, 增加准备阶段按h可查看当前操作流程提示功能,文档链接
  • 新增使用 ROBOT_VERSION 环境变量设置机器人版本号, 根据版本号选择对应的配置文件,文档链接
  • 新增自动根据机器人总质量修改对应模型和编译 cppad 功能,文档链接
  • 新增 Quest3 手势识别功能, 支持'握拳', '点赞', 'OK', '666' 等手势, 支持在一键启动中通过predict_gesture参数开启
  • 新增 h12 遥控器启停录制 VR 的手臂轨迹和摄像头图像的功能,文档链接
  • 新增实物 call_leg 参数用于校准腿部零点, 允许直接设置当前腿部位置为零点,文档链接
  • 新增辅助校准功能用于快速调整手臂零点圈数回零, 实现校准圈数、以当前位置作为零点、使能掉使能等方便调试,文档链接
  • 更新文档说明如何检测手臂电机运动方向,文档链接
  • 补充运动控制接口文档中/sensor_data_raw话题的详细说明和数据示例,文档链接
  • 补充/joint_cmd控制话题中 control_mode 参数详细描述,文档链接
  • 更新运动控制 API 接口文档, 新增/gesture/list, /gesture/execute 手势相关服务接口,文档链接
  • 新增/cmd_pose位置控制接口,文档链接
  • 新增/cmd_vel速度控制接口,文档链接
  • 新增/play_music播放音频接口（可以指定播放音量）,文档链接
  • 新增/record_music录制音频接口,文档链接
  • 新增手势执行和获取手势列表服务接口, 接口详情和支持的手势列表见,文档链接
  • 更新如何实时查看到 Quest3 投屏的屏幕使用文档,文档链接

• 修复问题

  • 修复由于/humanoid_wbc_observation 话题数据维度减少修改导致 h12 遥控器播放动作失败问题
  • 更正 biped_s42 机器人的 URDF 文件, 新增雷达的 TF, 调整 mesh，惯量和限位
  • 修复 biped_s42 机器人头部 yaw 电机方向问题, 已根据右手定则更正
  • 修复 rosparam 获取/mpc/mpcArmsDof和/armRealDof参数时等待条件错误问题
  • 在校准腿部时不检查关节限位, 在跳圈或者编码器和零点位置相差较大时不触发保护挂掉,而是允许进入cali_leg模式校准
  • 修复py和shell脚本安装之后没有可执行权限 会导致开源仓库无法rosrun执行脚本,无法使用键盘控制脚本等现象
  • 修复humanoid_wbc_observation时间和mode没有更新, 可能导致运行时间久了动作不执行
  • 修复 4.2 版本各个 URDF 中的机器人初始质量不一致问题
  • 修复全自由度buffer未初始化问题, 导致手臂切换到非遥操作mode会崩溃
  • 修复启动时quest3中有几率姿态或者手柄消息为None导致的报错
  • 修复 VR 卡顿问题, 原因是增加手势识别功能在每个周期都会查询 TF 树多次, 导致循环卡顿, 已通过修改为每个周期调用一遍解决
  • 修复踝关节转换中v和t错误的问题, 用上个周期的电机位置和通过电机位置换算得到的关节位置作为程序的输入，得到期望电机速度和期望电机电流
  • 消除长手臂平举时无法伸直的问题, 适配所有手臂, Quest手臂长度改为实时计算
  • 修复切换手臂模式时跳变问题, 原因是简化的手臂维度在切换手臂模式时没有经过mpc的插值
  • 修复启动时 Quest3 中偶现姿态或者手柄消息为 None 导致的报错
  • 修复手势识别导致的 VR 卡顿问题
  • 修复手臂电机默认的相序辨别配置错误问题
  • 修复硬件模块捕获不到 signalint 导致手臂电机无法掉使能的问题
  • 修复由于 VRHandCommandNode 未初始化可能会阻塞 Ctrl+C 退出
  • 修复 4pro mujoco 模型手臂高度错误导致仿真中需要修改 pitch 增益才能运行问题
  • 修改手臂电机使能之后存在自动回零的问题，通过发送当前位置一次之后可以避免自动回零解决
  • 修复 VR 使用提示无法找到 xx_ik.py 问题, 以及手指控制跳变问题
  • 修复开机自启动遥控器控制机器人功能中错误的包路径导致的安装失败问题
  • 修复脚本文件无可执行权限问题, 已通过在 cmake install 中追加权限解决
  • 修复开源仓库硬件包查找路径错误问题, 使用 rospack 获取而不是通过维护环境变量
  • 修复由于 IMU 校准导致机器人抖动的问题
  • 修复 ROS 接口读取头部位置数据无变化问题, 原因是 hardware 模块没有上传头部电机数据
  • 修复容器脚本启动时报错提示不支持 robot_version 34 版本, 已更新启动容器脚步中 robot_version 环境变量解决
  • 修复遥控器启动 VR 程序时用户无法感知切换手臂控制模式的反馈, 已通过简化操作步骤, 长按遥控器扳机键解决

• 其他改进

  • kuavo_assets 更新各个版本机器人的模型快照
  • 增加遥控器topic维度不对时进行提示, 防止自动触发开始发生危险
  • trot步态去除SS相
  • 临时禁用不正确的 quest 头部控制, 等待后续修复
  • ik的末端和手肘位置存放在配置文件中, 无需按照原来的link名字的手臂urdf也能使用
  • motion_capture_ik IK 节点统一使用 kuavo_asserts包中的模型文件
  • 简化 4 代机器人头部和躯干模型的面数,统一 xml 的引入格式为 obj
  • 优化 launch 中通过 gnome-terminal 开启的节点作为 launch 的子进程,避免 launch 退出时没有关闭节点
  • 根据版本、自由度、质心模型存放 cppad 缓存, 避免混淆
  • dockerfile 增加 ros-noetic-rqt-graph ROS 包安装步骤
  • 重构手臂电机零点调整功能, 使用单独的零点文件 arms_zero.yaml，不存在时自动获取一次当前位置作为零点
  • 移除废弃的 GPU dockerfile 文件
  • 整理 URDF 模型文件, mujoco 模型文件和硬件相关的配置文件到 kuavo_assets 包中统一进行管理
  • 添加 CPU 温度、频率、占用率记录和发布方便观测与调试
  • 优化日志打印提示, 消除编译告警和补充开源仓库缺失的一些脚本和节点
  • 移除废弃的代码,脚本和编译选项
  • 新增 VR 相关节点运行状况监控功能, 如果异常会在终端打印提示用户
  • 运行环境为容器时取消系统信息发布, 原因是在容器里无法读取温度传感器等信息，同时容器的性能也不能作为系统性能的参考
  • 轻量化 kuavo_assets 的模型文件, 从 1.1G 减小为 130+M
  • 修复头部动作执行时不断读取 json 降低效率问题