「基于Unitree G1 导览讲解机器人」

本项目是基于宇树Unitree G1 人形机器人二次开发的，实现3D SLAM建图，2D导航、语音交互和运动控制集成，可用于语音导览讲解机器人。

项目核心内容：

• 基于FAST-LIO2的3D激光里程计与建图
• 基于双重ICP的重定位
• 2D栅格地图导航(A*+TEB)
• 集成Unitree SDK,可调用多个内置动作和舞蹈
• 集成语音助手，支持大模型的问答

环境依赖

• ubuntu20.04(ROS noetic)
• 依赖库 Eigen,PCL,Open3d Livox-SDK2,Unitree_SDK2_python

部署

1.克隆仓库

git clone https://github.com/binbin2002/Unitree_G1_Navigation.git
cd Unitree_G1_Navigation
git submodule update --init --recursive

2. 安装依赖

• 安装依赖包

  sudo apt install ros-noetic-local-planner ros-noetic-global-planner ros-noetic-costmap-server

• 安装 Livox SDK2

  sudo apt install cmake

  git clone https://github.com/Livox-SDK/Livox-SDK2.git
  cd ./Livox-SDK2/
  mkdir build
  cd build
  cmake .. && make -j
  sudo make install

3. 更改配置

• 更改雷达ip及地图保存路径

  # 修改本机与雷达ip
  cd /G1Nav2D/src/livox_ros_driver2-master/config/
  gedit MID360_config.json

  根据本机IP和雷达IP地址，修改为对应ip

   "host_net_info" : {
      "cmd_data_ip" : "192.168.123.222",
      "cmd_data_port": 56101,
      "push_msg_ip": "192.168.123.222",
      "push_msg_port": 56201,
      "point_data_ip": "192.168.123.222",
      "point_data_port": 56301,
      "imu_data_ip" : "192.168.123.222",
      "imu_data_port": 56401,
      "log_data_ip" : "",
      "log_data_port": 56501
    }
  },
  "lidar_configs" : [
    {
      "ip" : "192.168.123.120",
      "pcl_data_type" : 1,
      "pattern_mode" : 0,
      "extrinsic_parameter" : {
        "roll": 3.1415,
        "pitch": 0.0,
        "yaw": 0.0,
        "x": 0,
        "y": 0,
        "z": 0
      }

  #修改地图保存路径，将该文件下最底部路径改为自己的电脑
  cd G1Nav2D/src/fastlio2/src/
  gedit map_builder_node.cpp

4. 编译程序

cd G1Nav2D/
catkin_make

#遇到报错可先执行以下命令
cd G1Nav2D/livox_ros_driver2-master/
./build.sh ROS1
cd /G1Nav2D/
catkin_make

5.建图及保存

• 建图

  # 建图
  cd G1Nav2D/
  source devel/setup.bash
  roslaunch fastlio mapping.launch
  
  # 打开新终端
  cd G1Nav2D/
  source devel/setup.bash
  # 保存地图，自定义路径及地图名称
  rosrun map_server map_saver map:=/projected_map -f /home/nvidia/mymap

• 编辑地图

  # 打开地图，利用Map Eraser Tool修改地图，ctrl+加号或减号可修改画笔大小，保存地图
  source devel/setup.bash
  roslaunch ros_map_edit map_edit.lunch

6.开启导航

-启动导航

#修改地图路径
cd HongTu/G1Nav2D/fastlio2/config/
gedit gridmap_load.launch

# 启动导航，启动导航后需自行按照雷达位置重定位
cd HongTu/G1Nav2D/
source devel/setup.bash
roslaunch fastlio navigation.launch

• 启动运控
  安装unitree_sdk2_python参考宇树官方文档

  # 打开新终端，网口可通过ifconfig命令查询自行更改
  cd HongTu/unitee_sdk2_python/example/g1/high_level/
  python3 g1_control.py 网口

在rviz中发布目标点即可自主导航

语音交互

实机测试

1. 开始建图

# 开始建图
source devel/setup.bash
roslaunch fastlio mapping.launch

1. 3d建图————运行重构的fastlio2，保存pcd点云文件
2. 2d建图————修改octomap_server.launch的max_Z min_Z，得到2d栅格地图

#保存地图
rosrun map_server map_saver map:/projected_map -f /home/nvidia/map

2. 地图编辑

1. 3d地图编辑————通过cloudcompare直接编辑，降采样、移除离群点
2. 2d地图编辑————使用ros_map_edit功能包

# 打开地图，利用Map Eraser Tool修改地图，ctrl+加号或减号可修改画笔大小，保存地图
  source devel/setup.bash
  roslaunch ros_map_edit map_edit.lunch

需要确保3d地图和2d地图一致。可以通过pcd2pgm功能包(https://github.com/Hinson-A/pcd2pgm_package)

3. 导航

# 1.启动导航
  source devel/setup.bash
  roslaunch fastlio navigation.launch
# 2.rviz手动重定位
# 3.rviz给定目标点导航(调节move_base参数)

#结合语音播放
python3 point1.py

4. 启动SDK

cd HongTu/unitee_sdk2_python/example/g1/high_level/
python3 g1_control.py enp3s0

Thanks

本项目是在Hongtu基础上完善的，添加了自己在实机部署过程中遇到的一些problem和理解。 感谢上述所有开源项目贡献者。

• FAST-LIO2
• Livox-SDK2
• Unitree_SDK2_python

License

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