机器人移动与步态控制接口

KUAVO SDK 提供了全面的机器人移动和步态控制接口，支持多种运动模式和步态切换。这些接口被封装在 KuavoRobot 类中，为开发者提供简单直观的调用方式。

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步态状态说明

机器人支持以下步态状态：

• stance: 站立状态
• walk: 行走状态
• trot: 小跑状态
• custom_gait: 自定义步态状态
• command_pose_world: 世界坐标系下的位姿控制状态
• command_pose: 机器人坐标系下的位姿控制状态

状态转换规则：

• stance <-> walk
• stance <-> trot
• stance <-> custom_gait
• stance <-> command_pose_world
• stance <-> command_pose

基础移动接口

walk

函数名	函数原型
功能概述	控制机器人连续行走
参数
linear_x	float: x轴方向线速度，范围 [-0.4, 0.4] m/s
linear_y	float: y轴方向线速度，范围 [-0.2, 0.2] m/s
angular_z	float: z轴角速度，范围 [-0.4, 0.4] rad/s
返回值	bool: 控制成功返回 True，失败返回 False
注意	1. 调用前机器人必须处于walk状态 2. 停止行走时建议先减速再停止

step_by_step

函数名	函数原型
功能概述	控制机器人单步行走到目标位置
参数
target_pose	list: 目标位姿 [x, y, z, yaw]（单位：米, 弧度）
dt	float: 每步时间间隔，默认 0.4 秒
is_left_first_default	bool: 是否左脚先迈步，默认 True
collision_check	bool: 是否进行碰撞检查，默认 True
返回值	bool: 控制成功返回 True，失败返回 False
注意	1. 确保目标位置安全可达 2. 建议开启碰撞检查 3. 目标位姿必须包含4个元素

control_command_pose

函数名	函数原型
功能概述	在机器人坐标系下控制机器人位姿
参数
target_pose_x	float: x方向位置（米）
target_pose_y	float: y方向位置（米）
target_pose_z	float: z方向位置（米）
target_pose_yaw	float: 偏航角（弧度）
返回值	bool: 控制成功返回 True，失败返回 False

control_command_pose_world

函数名	函数原型
功能概述	在世界坐标系下控制机器人位姿
参数
target_pose_x	float: x方向位置（米）
target_pose_y	float: y方向位置（米）
target_pose_z	float: z方向位置（米）
target_pose_yaw	float: 偏航角（弧度）
返回值	bool: 控制成功返回 True，失败返回 False

步态模式接口

stance

函数名	函数原型
功能概述	使机器人进入站立模式
返回值	bool: 切换成功返回 True，失败返回 False
注意	1. 可调用 KuavoRobotState.wait_for_stance() 等待进入站立模式 2. 从walk状态切换时会先减速再停止

trot

函数名	函数原型
功能概述	使机器人进入小跑步态
返回值	bool: 切换成功返回 True，失败返回 False
注意	可调用 KuavoRobotState.wait_for_trot() 等待进入小跑模式

stop

函数名	函数原型
功能概述	停止机器人所有运动
返回值	bool: 控制成功返回 True，失败返回 False
注意	1. 紧急情况下应立即调用此函数停止机器人 2. 从walk状态停止时会先减速再停止

squat

函数名	函数原型
功能概述	控制机器人下蹲高度和俯仰角
参数
height	float: 相对于正常站立高度的偏移量（单位：米），范围 [-0.3, 0.0]
pitch	float: 躯干俯仰角（单位：弧度），范围 [-0.4, 0.4]
返回值	bool: 控制成功返回 True，失败返回 False

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详细示例请参考SDK示例代码：

速度控制： <kuavo-ros-opensource>/src/kuavo_humanoid_websocket_sdk/examples/atomic_skills/motion_example.py

演示如何通过SDK控制机器人完成多种基础运动，包括站立、行走、转向、下蹲等。

支持前进、后退、原地转向、下蹲等动作，并实时输出位姿信息，适合测试机器人底盘和步态控制能力。

示例代码主要展示以下功能：

1. 基础运动控制：

   • 站立：stance() 控制机器人站立
   • 行走：walk() 控制机器人前进/后退
   • 原地转向：通过 walk() 的 angular_z 参数控制机器人原地转向
   • 下蹲：squat() 控制机器人下蹲动作

2. 运动参数设置：

   • 线速度：通过调整 walk() 函数的 linear_x 和 linear_y 参数控制前进/后退和左右移动速度
   • 角速度：通过调整 walk() 函数的 angular_z 参数控制转向速度

3. 运动状态监控：

   • 通过 robot_state.odometry 实时获取机器人位置和姿态信息
   • 支持等待动作完成后再执行下一个动作
   • 按下 Ctrl+C 随时终止运动

4. 运动示例：

   • 前进8秒，速度0.3m/s
   • 后退8秒，速度-0.3m/s
   • 原地左转8秒，角速度0.4rad/s
   • 原地右转8秒，角速度-0.4rad/s
   • 下蹲-0.1m并保持2秒
   • 返回原始高度并保持2秒

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单步控制： <kuavo-ros-opensource>/src/kuavo_humanoid_websocket_sdk/examples/atomic_skills/step_control_example.py

演示如何通过步进方式控制机器人移动。

使用 step_by_step() 函数实现机器人的精确步进控制。示例代码展示了：

1. 确保机器人在站立状态
2. 向前步进0.8米
3. 等待机器人回到站立状态
4. 再次步进0.2米并旋转90度

注意事项：

• 步进控制只能在站立模式下使用
• 每次步进后需要等待机器人回到站立状态
• 可以设置超时时间等待状态转换