高层运动控制服务

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2025-01-27

提供机器人系统高层运动控制服务，通过HighLevelMotionController可以通过RPC通信方式实现对机器人的步态、特技、遥控的控制。

接口定义

HighLevelMotionController 是面向语义控制的高层运动控制器，支持如行走、特技、头部运动等控制操作，封装底层细节以供上层系统调用。

HighLevelMotionController

项目	内容
类名	HighLevelMotionController
构造函数	`controller = HighLevelMotionController()`
功能概述	构造函数，初始化高层控制器状态
备注	构造内部控制资源

initialize

项目	内容
函数名	initialize
函数声明	`bool initialize()`
功能概述	初始化控制器，准备高层控制功能
返回值	`True` 表示成功，`False` 表示失败
备注	首次使用前必须调用

shutdown

项目	内容
函数名	shutdown
函数声明	`void shutdown()`
功能概述	关闭控制器并释放资源
备注	配合initialize使用，安全断开连接

set_gait

项目	内容
函数名	set_gait
函数声明	`Status set_gait(GaitMode gait_mode)`
功能概述	设置机器人步态模式（如锁定站立、平衡站立、拟人行走等）
参数说明	`gait_mode`：步态控制枚举
返回值	`Status` 对象，`Status.code == ErrorCode.OK` 表示成功
备注	阻塞接口，可切换多种步态模式

get_gait

项目	内容
函数名	get_gait
函数声明	`Status get_gait()`
功能概述	获取机器人步态模式（如锁定站立、平衡站立、拟人行走等）
返回值	`Status` 对象，包含当前步态模式信息
备注	阻塞接口，获取当前步态模式

execute_trick

项目	内容
函数名	execute_trick
函数声明	`Status execute_trick(TrickAction trick_action)`
功能概述	执行特技动作（如庆祝、挥手等）
参数说明	`trick_action`：特技动作标识
返回值	`Status` 对象，`Status.code == ErrorCode.OK` 表示成功
备注	阻塞接口，需确保机器人当前可执行特技注意事项：特技动作必须要在GaitMode.GAIT_BALANCE_STAND(46)步态下才能进行

send_joystick_command

项目	内容
函数名	send_joystick_command
函数声明	`Status send_joystick_command(JoystickCommand joy_command)`
功能概述	发送实时摇杆控制指令
参数说明	`joy_command`：包含摇杆坐标的控制数据
返回值	`Status` 对象，`Status.code == ErrorCode.OK` 表示成功
备注	非阻塞接口，建议发送频率为 20Hz

类型定义

`JoystickCommand` — 高层运动控制摇杆指令结构体

字段名	类型	描述
`left_x_axis`	`float`	左侧摇杆的X轴方向值（-1.0：左，1.0：右）
`left_y_axis`	`float`	左侧摇杆的Y轴方向值（-1.0：下，1.0：上）
`right_x_axis`	`float`	右侧摇杆的X轴方向值（旋转 -1.0：左，1.0：右）
`right_y_axis`	`float`	右侧摇杆的Y轴方向值（暂未定义用途）

枚举类型定义

`GaitMode` — 机器人步态模式枚举

枚举值	数值	描述
`GAIT_PASSIVE`	0	空闲模式
`GAIT_RECOVERY_STAND`	1	站立锁定/站立恢复
`GAIT_PURE_DAMPER`	10	阻尼模式
`GAIT_BALANCE_STAND`	46	平衡站立（支持移动）
`GAIT_ARM_SWING_WALK`	78	摆臂行走
`GAIT_HUMANOID_WALK`	79	拟人行走
`GAIT_LOWLEVL_SDK`	200	底层控制SDK模式

`TrickAction` — 特技动作指令枚举

枚举值	数值	描述
`ACTION_CELEBRATE`	201	庆祝
`ACTION_SHAKE_LEFT_HAND_REACHOUT`	215	握手（左手）-伸出
`ACTION_SHAKE_LEFT_HAND_WITHDRAW`	216	握手（左手）-撤回
`ACTION_SHAKE_RIGHT_HAND_REACHOUT`	217	握手（右手）-伸出
`ACTION_SHAKE_RIGHT_HAND_WITHDRAW`	218	握手（右手）-撤回
`ACTION_SHAKE_HEAD`	220	摇头
`ACTION_LEFT_GREETING`	300	打招呼（左手）
`ACTION_RIGHT_GREETING`	301	打招呼（右手）
`ACTION_TRUN_LEFT_INTRODUCE_HIGH`	304	左转身介绍-高
`ACTION_TRUN_LEFT_INTRODUCE_LOW`	305	左转身介绍-低
`ACTION_TRUN_RIGHT_INTRODUCE_HIGH`	306	右转身介绍-高
`ACTION_TRUN_RIGHT_INTRODUCE_LOW`	307	右转身介绍-低
`ACTION_WELCOME`	340	欢迎

遥控器示意图

左右摇杆x轴和y轴的取值范围为[-1.0, 1.0];
左右摇杆x轴和y轴的方向上/右为正，如示意图所示；

高层运动控制机器人状态介绍

机器人的运动包含站立锁定、平衡站立、基础运动、特技动作状态，机器人在运行过程中，通过状态机在不同状态之间进行切换，以实现不同的控制任务。各个状态的解释说明如下：

站立锁定：站立锁定是连接机器人挂起落地和平衡站立的状态，机器狗需要进入平衡站立状态后，才能调用相应的运动服务实现机器人的控制。
平衡站立：在平衡站立状态下，可调用SDK的各部分接口实现机器人的特技动作和基础运动控制。
基础运动：在运动执行过程中，可调用SDK接口，让机器人进入不同的步态。
特技动作：当进入特殊动作执行状态后，其他运动控制服务会先被挂起，等待当前动作执行完毕并进入平衡站立状态后再生效。

机器人状态切换机制；

高层运动控制接口

机器人的高层运动控制服务可分为基础运动控制和特技动作控制。

基础运动控制服务中，可调用相应的接口，根据不同的地形场景和任务需求切换机器人的行走步态。
特技动作控制服务中，可调用相应的接口，实现机器人内置的特殊特技，比如庆祝、握手、打招呼等。

步态切换

当前步态	步态切换流程	示意图
站立锁定
平衡站立
摆臂行走
拟人行走

特技执行

特技	特技执行流程	示意图
庆祝
欢迎
摇头
打招呼（左手）
打招呼（右手）
握手（左手）
握手（右手）
左转身介绍
右转身介绍