wheel-legged-control

基于 ROS 2 + MuJoCo 的轮腿机器人控制与仿真工程，包含：

• MuJoCo 物理仿真节点
• 主控制器节点（平衡/力矩控制）
• 键盘遥控节点
• 自定义电机与 IMU 消息定义
• 数据记录与可视化脚本

当前仓库中的包名为 wheeled_bipedal_control，建议在 ROS 2 工作区 src/ 下使用。

---

1. 项目结构

wheel-legged-control/
├── src/                         # C++ 节点实现
├── msg/                         # 自定义消息（电机状态/指令、IMU）
├── launch/                      # 启动文件（仿真/硬件）
├── meshes/                      # MuJoCo 模型网格
├── wheelleg_robot.xml           # MuJoCo 机器人模型
├── scripts/                     # 数据记录与分析脚本
├── quick_plot_en.py             # 快速绘图工具
├── DATA_ANALYSIS_README.md      # 数据分析说明
├── CMakeLists.txt
└── package.xml

---

2. 功能概览

核心节点

• mujoco_sim_node
  • 加载 wheelleg_robot.xml，运行 MuJoCo 仿真
  • 发布 IMU 和电机状态
  • 订阅电机力矩命令
• main_controller_node
  • 订阅电机状态、IMU、cmd_vel
  • 执行控制逻辑并发布电机命令
• remote_control_node
  • 键盘模式下发布 cmd_vel（w/s/a/d/q）

话题（默认）

• 发布：
  • imu/data
  • motor_states
  • motor_commands
  • cmd_vel
  • debug/*（控制调试信息）
• 订阅：
  • motor_commands（仿真节点）
  • motor_states / imu/data / cmd_vel（主控节点）

---

3. 环境依赖

系统与中间件

• Ubuntu（建议 22.04）
• ROS 2（建议 Humble）
• ament_cmake

C++依赖

• Eigen3
• glfw3
• OpenGL（GL）

仿真依赖

• MuJoCo（仓库当前 CMake 中为本地绝对路径配置）

Python（数据分析）

• pandas
• matplotlib
• numpy

可执行：

./install_requirements.sh

---

4. 快速开始（仿真）

4.1 创建并编译工作区

# 以 ~/ros2_ws 为例
mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws/src

# 克隆仓库（按你的远程地址替换）
git clone <your-repo-url> wheel-legged-control

cd ~/ros2_ws
colcon build --packages-select wheeled_bipedal_control
source install/setup.bash

4.2 启动仿真

ros2 launch wheeled_bipedal_control simulation.launch.py

默认会启动：

• mujoco_sim_node
• main_controller_node
• remote_control_node

4.3 键盘控制

在运行 remote_control_node 的终端中使用：

• w：前进
• s：后退
• a：左转
• d：右转
• q：停止

---

5. 数据记录与分析

项目包含多种绘图/分析脚本，建议参考：

• DATA_ANALYSIS_README.md
• scripts/ 目录下工具
• quick_plot_en.py

典型流程：

1. 运行仿真并产生日志/CSV
2. 使用快速绘图脚本查看关键状态
3. 使用详细分析脚本做离线诊断

---

6. 常见问题（重要）

6.1 MuJoCo 路径是硬编码的

CMakeLists.txt 中当前使用了本机绝对路径（例如 /home/ldq/...）。如果你在其他机器编译，请先修改：

• MUJOCO_INCLUDE_DIRS
• MUJOCO_LIBRARY_DIR

以及 launch/simulation.launch.py 中 model_file 的绝对路径。

6.2 启动文件与可执行文件不一致

hardware.launch.py / wheeled_bipedal_control.launch.py 中包含的部分节点（如 can_interface_node、imu_node、observe_node）在当前 CMakeLists.txt 里处于注释或未安装状态。若需使用：

1. 在 CMakeLists.txt 中恢复对应 add_executable 与 install(TARGETS ...)
2. 确保相关源文件与依赖可正常编译

6.3 终端按键无响应

键盘控制依赖终端原始模式读取，请确保焦点在运行 remote_control_node 的终端窗口。

---

7. 后续改进建议

• 将 MuJoCo、模型路径改为可配置环境变量或 launch 参数（避免硬编码）
• 补全 package.xml 中描述、许可证等元信息
• 对启动文件进行统一整理（仿真/实机可执行项一致性）
• 增加 README 中参数表与话题表的自动化同步文档

---

8. 许可证

本仓库根目录包含 LICENSE 文件；若你计划发布或商用，请结合依赖组件（ROS 2 / MuJoCo / 第三方库）许可证一并核查。