ROS 2 接口参考

通过 ROS 2 话题、服务与参数调用 D1 的控制能力。第一次使用请先完成连接与状态读取。本页不是底层 CAN FD SDK 的接口说明。

实机控制

本页包含会使机器人运动的示例。执行前请核对机器人构型、命名空间和交付版本，并按产品安全说明确认操作条件。只读验证不需要执行运动示例。

ROS2 SDK

D1_sdk_ros2 是基于ROS2开发，将高层逻辑封装成ROS2节点，提供ROS2 API给用户使用，用户通过ROS2 topic 发送指令给机器人，完成机器人控制。

查看ros话题

robot@d1:~$ ros2 topic list 
/d13007137/command/cmd_key # 控制指令，状态机切换
/d13007137/command/cmd_pose # 控制指令，位姿
/d13007137/command/cmd_twist # 控制指令，速度
/d13007137/command/joint_command # 控制指令，速度
/d13007137/d1_rl_controller/transition_event
/d13007137/d1h_rl_controller/transition_event
/d13007137/dynamic_joint_states
/d13007137/imu_sensor_broadcaster/imu # imu状态
/d13007137/imu_sensor_broadcaster/transition_event
/d13007137/joint_state_broadcaster/transition_event
/d13007137/joint_states # 关节信息 位置速度力据
/d13007137/joy # 遥控器stick值相关
/d13007137/rl_controller/fsm # rl控制器状态机
/d13007137/rl_controller/joint_command # rl控制器实际输出：kp kd p v t 
/d13007137/robot_description
/d13007137/system_status_broadcaster/battery1 # 主机电池信息
/d13007137/system_status_broadcaster/battery2 # 从机电池信息
/d13007137/system_status_broadcaster/dock # 拼接机构状态
/d13007137/system_status_broadcaster/motors_status # 电机状态
/d13007137/system_status_broadcaster/transition_event
/parameter_events
/rosout
/tf
/tf_static

如果没有，将下文添加在~/.bashrc结尾后执行source ~/.bashrc再输入查看ros话题命令

export ROS_LOCALHOST_ONLY=1
export ROS_DOMAIN_ID=42
source /opt/ros/humble/setup.bash
source /opt/d1_ros2/setup.bash

获取四足控制器/双足控制器状态

获取状态

source /opt/d1_ros2/namespace.sh
ros2 service call /$ROBOT_NS/command/get_controller_status std_srvs/srv/Trigger 
# requester: making request: std_srvs.srv.Trigger_Request()

# response:
# std_srvs.srv.Trigger_Response(success=True, message='biped') # quadruped代表四足

设置状态

source /opt/d1_ros2/namespace.sh
ros2 service call /$ROBOT_NS/command/set_controller_status std_srvs/srv/SetBool data:\ false # true 代表四足， false 代表双足
# requester: making request: std_srvs.srv.SetBool_Request(data=False)

# response:
# std_srvs.srv.SetBool_Response(success=True, message='biped')

上层command_sdk 接口

08 SDK Mode带*后遥控不发送command话题，可由用户发送话题来控制机器状态机切换，速度控制。

例程参考: https://github.com/DDTRobot/D1-ROS2-SDK-Demo.git

切换sdk模式

source /opt/d1_ros2/setup.bash
source /opt/d1_ros2/namespace.sh
# 开启sdk模式
ros2 param set /$ROBOT_NS/teleop_command use_sdk true
# 关闭sdk模式
ros2 param set /$ROBOT_NS/teleop_command use_sdk false

command/user_command 使用一个话题来进行机器人状态机切换，速度控制，位姿控制

机器人状态机切换：状态机包含以下: transform_up,transform_down,loco,joint_pd,car,rl_1,rl_2,rl_3,jump

说明： 1、双轮足的状态切换，包含以下：transform_up transform_down、car、 loco,而idle是空闲状态，transform_down之后，自动转入idle状态。 2、四轮足的状态切换，包含以下：transform_up、transform_down、 loco,而idle是空闲状态，transform_down之后，自动转入idle状态。

示例：

source /opt/d1_ros2/setup.bash
source /opt/d1_ros2/namespace.sh
# 站立      
ros2 topic pub /$ROBOT_NS/command/user_command ddt_msgs/msg/UserCommand "{         
    fsm_mode : 'transform_up'
}" 
# 趴下      
ros2 topic pub /$ROBOT_NS/command/user_command ddt_msgs/msg/UserCommand "{         
    fsm_mode : 'transform_down'
}"   
# 平地   
ros2 topic pub /$ROBOT_NS/command/user_command ddt_msgs/msg/UserCommand "{         
    fsm_mode : 'loco'
}"    
# 策略1
ros2 topic pub /$ROBOT_NS/command/user_command ddt_msgs/msg/UserCommand "{         
    fsm_mode : 'rl_1'
}"   
  

速度控制

source /opt/d1_ros2/setup.bash
source /opt/d1_ros2/namespace.sh
ros2 topic pub /$ROBOT_NS/command/user_command ddt_msgs/msg/UserCommand "{
    header: 'auto',      
    twist: { linear: { x: 0.0, y: 0.0, z: 0.0 }, angular: { x: 0.0, y: 0.0, z: 0.5 } }
}"

此时机器以一定的恒速自转。实际最大速度由内部控制器决定,此处为指令输入最大限制。以四足为例:lin_vel_x为3.0(m/s)、max_twist_angular: 6.0(rad/s)

位姿控制

source /opt/d1_ros2/setup.bash
source /opt/d1_ros2/namespace.sh
ros2 topic pub /$ROBOT_NS/command/user_command ddt_msgs/msg/UserCommand "{ 
    header: 'auto',            
    pose: {             
        position: {x: 0.0, y: 0.0, z: 0.0}, # 暂时不可控   
        orientation: {x: 0.0, y: 0.171, z: 0.0, w: 0.985}
        }
}" 

此时头部应该低下一定角度。此处指令输入最大限制：

max_roll: 0.2
max_pitch: 0.4

控制器状态反馈

source /opt/d1_ros2/setup.bash
source /opt/d1_ros2/namespace.sh
ros2 topic echo /$ROBOT_NS/rl_controller/fsm 
---
data: idle
---

说明：控制器状态反馈主要用于反馈机器人当前状态

关节控制

新增关节控制接口，控制器进入到debug状态，先发送

source /opt/d1_ros2/namespace.sh
source /opt/d1_ros2/setup.bash
ros2 topic pub /$ROBOT_NS/command/user_command ddt_msgs/msg/UserCommand "{         
    fsm_mode : 'debug'
}"   

此时: joint_control_topic

source /opt/d1_ros2/namespace.sh
source /opt/d1_ros2/setup.bash
ros2 topic pub /$ROBOT_NS/command/joint_command ddt_msgs/msg/JointControlCommand   "{
    header: 'auto', 
    name: ['FL_foot_joint'],
    kp: [0.0],
    kd: [0.5],
    position: [0.0],
    velocity: [1.0],
    effort: [0.0]
  }" --rate 10

此时可以发现左腿轮子在旋转，Ctrl+c后停止旋转