ROS 2 na robotech Unitree: od nuly k prvnímu topicu

ROS 2 na robotech Unitree funguje bez reverzního inženýrství a bez překládacích uzlů: robot publikuje svá data přes DDS (CycloneDDS) a ROS 2 používá DDS jako komunikační vrstvu. Oficiální balíček unitree_ros2 obsahuje definice zpráv a skripty pro nastavení prostředí. Tento návod shrnuje postup z oficiálního README a upozorňuje na místa, kde se obvykle zasekne.

Kteří roboti Unitree podporují ROS 2

Vývoj softwaru je možný jen na verzích pro vývojáře. U Go2 uvádí oficiální produktová stránka sekundární vývoj u verze EDU, ne u Air a Pro; u G1 platí totéž pro G1 EDU.

Pro R1 a A2 obsahuje unitree_sdk2 v říjnu 2026 vlastní příklady v C++, ale unitree_ros2 pro ně zatím specifické příklady nemá. Pokud kupujete tyto modely pro projekt čistě v ROS 2, ověřte si předem stav repozitáře.

Produkty zmíněné v článkuRoboti EDU pro výzkum

Unitree Go2 EDU

SDK a ROS 2, baterie 15000 mAh

8 804 € bez DPH

Detail produktuNabídka

Unitree G1 EDU U1

Sekundární vývoj, 23 DoF, výpočetní dok

38 005 € bez DPH

Detail produktuNabídka

Unitree B2

Pro těžký průmysl: přes 40 kg, IP67

66 828 € bez DPH

Detail produktuNabídka

Požadavky: Ubuntu a verze ROS 2

README k unitree_ros2 uvádí dvě otestované kombinace:

• Ubuntu 22.04 + ROS 2 Humble, označená jako doporučená;
• Ubuntu 20.04 + ROS 2 Foxy.

Podle tabulky vydání ROS 2 skončila podpora Foxy 20. června 2023, Humble je podporován do května 2027 a Jazzy do května 2029. Pro projekt, který začíná dnes, je praktickou volbou Humble; Jazzy mezi kombinacemi otestovanými firmou Unitree není. ROS 2 Humble se instaluje z balíčků Debian podle oficiálního návodu.

Instalace unitree_ros2 krok za krokem

1. Naklonujte repozitář a nainstalujte závislosti (u Humble nahraďte foxy za humble):

git clone https://github.com/unitreerobotics/unitree_ros2
sudo apt install ros-humble-rmw-cyclonedds-cpp
sudo apt install ros-humble-rosidl-generator-dds-idl
sudo apt install libyaml-cpp-dev

2. Jen u Foxy: zkompilujte CycloneDDS 0.10.x ve workspace cyclonedds_ws, a to v terminálu, kde ROS 2 není načtený. Robot používá CycloneDDS 0.10.2; u Humble tento krok odpadá.

3. Zkompilujte balíčky se zprávami (unitree_go, unitree_hg, unitree_api):

cd ~/unitree_ros2/cyclonedds_ws
source /opt/ros/humble/setup.bash
colcon build

Síť a CycloneDDS

Propojte PC s robotem ethernetovým kabelem. V nastavení rozhraní zvolte ruční IPv4, adresu 192.168.123.99 a masku 255.255.255.0, jak uvádí README. Příkazem ifconfig nebo ip a zjistěte název rozhraní (například enp3s0) a zapište ho do ~/unitree_ros2/setup.sh:

#!/bin/bash
source /opt/ros/humble/setup.bash
source $HOME/unitree_ros2/cyclonedds_ws/install/setup.bash
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_cyclonedds_cpp
export CYCLONEDDS_URI='<CycloneDDS><Domain><General><Interfaces>
  <NetworkInterface name="enp3s0" priority="default" multicast="default" />
</Interfaces></General></Domain></CycloneDDS>'

Rozhodující je řádek RMW_IMPLEMENTATION=rmw_cyclonedds_cpp: výchozí middleware Humble je jiný a bez této proměnné PC robota neuvidí. Dokumentace ROS 2 vysvětluje, jak vybrat middleware DDS. Bez připojeného robota můžete použít setup_local.sh, který pracuje s rozhraním loopback.

První topic

source ~/unitree_ros2/setup.sh
ros2 topic list
ros2 topic echo /sportmodestate

U Go2 a B2 hlásí /sportmodestate polohu, rychlost a typ chůze; /lowstate hlásí motory, IMU a baterii. Kompilace a spuštění příkladů:

cd ~/unitree_ros2/example
colcon build
./install/unitree_ros2_example/bin/read_motion_state

README také ukazuje, jak zobrazit mračno bodů z LiDARu Go2 v RViz2, na topicu utlidar/cloud s rámcem utlidar_lidar.

Řízení: vysoká a nízká úroveň

• Vysoká úroveň (Go2, B2): požadavky na /api/sport/request se zprávami unitree_api, které generuje třída SportClient z příkladů. Robot používá vlastní řízení pohybu.
• Nízká úroveň: příkazy pro polohu, rychlost, moment a zesílení na /lowcmd. Nejprve je třeba vypnout vestavěnou službu řízení pohybu, jinak se příkazy navzájem přepisují. U humanoidů se do debug mode přechází kombinací L2+R2, s robotem zavěšeným: celý postup najdete v návodu programování G1.

Nejdřív simulace, pak hardware

unitree_mujoco je oficiální simulátor postavený na MuJoCo: přijímá programy napsané s unitree_sdk2, unitree_sdk2_python a unitree_ros2 a používá stejné low-level zprávy jako skutečný robot. Doporučený postup je vývoj v simulaci přes loopback a pak stejný kód na robotu, jen se změněným síťovým rozhraním. Pro politiky chůze je k dispozici unitree_rl_gym (Go2, G1, H1, H1-2).

Časté chyby

• Žádné topicy: nenastavené RMW, špatné rozhraní v setup.sh nebo PC mimo podsíť. README také doporučuje po první konfiguraci PC restartovat.
• Kompilace CycloneDDS na Foxy selhala: terminál už měl načtený /opt/ros/foxy/setup.bash; zakomentujte řádek v ~/.bashrc a otevřete terminál znovu.
• Více instalací ROS na jednom PC: nedávejte setup.sh do ~/.bashrc a načítejte ho ručně, když ho potřebujete.

Pro univerzitní laboratoře dodává Abra Robotics modely EDU řady Unitree do Česka a na Slovensko, s podporou v angličtině, a jako samostatné služby nabízí školení a vývoj nad SDK: viz Univerzity a výzkum a Software. Produktové stránky verzí pro vývojáře: Go2 EDU a G1 EDU.