OPENZROB宇树 G1 EDU 开发说明
平台第二台机器人采用 G1 EDU 23 自由度模型。用户在本地安装、导入和调用宇树官方 unitree_sdk2_python；平台提供物理仿真、外接相机、DDS 桥接和任务验收。识别、导航与任务状态机由用户编写。
官方资料与版本
- G1 官方产品资料：G1 EDU 支持二次开发，普通 G1 与 EDU 的开发能力不同。
- G1 官方开发文档
- 官方 Python SDK，本次验证提交
814556d15970dd2ecf1c9984e845ca02ab07e206。 - 官方 C++ SDK2
- 官方 MuJoCo 项目：主要提供底层控制仿真，不能据此认为包含真机的所有运动服务。
- 官方 RL Gym，模型和步态提交
276801e46c5d433564f24658bac64f254b7d2d4b。平台保留其许可与来源，使用 LSTM 步态并保留跨帧隐藏状态。
使用流程
- 安装平台 0.4.0 或更高版本桥接，选择“宇树 G1 EDU”并连接。旧版桥接仅支持 Bumi。
- 登录网页，选择宇树 G1 EDU，再进入任务场景。看到“桥接：已连接”后运行程序。
- 按宇树文档安装官方 SDK。Linux 官方常规安装方式如下；依赖与编译要求以官方仓库说明为准。
git clone https://github.com/unitreerobotics/unitree_sdk2_python.git
cd unitree_sdk2_python
pip3 install -e .
- 下载本关开发模板
g1_student.py。默认只查询状态，不自动完成任务。
python3 g1_student.py --interface lo --domain 0
这是 SDK、桥接均在同一台 Linux 机器上的示例。桥接与 SDK 的 DDS domain 必须一致。SDK 位于 WSL、虚拟机或另一台机器时，lo 不会连接宿主机，需要按官方 DDS 网络方式配置双方可达的网卡。
本项目的 Windows 开发验证使用原版 SDK 源码、Python 3.12 和 CycloneDDS 11.0.1；官方仓库依赖声明是 CycloneDDS 0.10.2，因此此验证环境不等于官方对 Windows 的支持承诺。Windows 回环网卡示例为 --interface "Loopback Pseudo-Interface 1"。该版本 SDK 会写入 /tmp/cdds.LOG，Windows 下需要在当前驱动器创建 tmp 目录。不要修改 SDK 的客户端接口来适配平台。
高层运动开发
与官方示例一样，先初始化 DDS，再创建、初始化 LocoClient。仿真修改的是网络连接目标；导入路径、方法名称、参数及返回码协议保持官方格式。
from unitree_sdk2py.core.channel import ChannelFactoryInitialize
from unitree_sdk2py.g1.loco.g1_loco_client import LocoClient
ChannelFactoryInitialize(0, "lo")
robot = LocoClient()
robot.SetTimeout(3.0)
robot.Init()
code, fsm = robot.GetFsmId()
# 按用户程序的决策调用：
# robot.Start()
# code = robot.SetVelocity(vx, vy, omega, duration)
# robot.StopMove()
速度单位为 m/s、rad/s，不是 Bumi 的归一化摇杆量。平台当前范围：前后 ±0.6 m/s、横向 ±0.3 m/s、转向 ±0.5 rad/s。SetVelocity 的 duration 到期后停止；Move 和 StopMove 调用同一套官方速度 API。Start 为 FSM 500，Damp 为 1，ZeroTorque 为 0。未实现功能返回 3203，参数不合法返回 3204，未处于允许的控制模式返回 3202。
G1 公开步态在零速度下仍会原地踏步维持平衡。停车验收衡量一个 0.8 秒步态周期内的机体位移速度，并要求程序给出零速度，不能靠键盘获得通关积分。
底层关节开发
遵循官方开发顺序：订阅状态 → 获取 mode_machine → MotionSwitcherClient.ReleaseMode() 释放运动服务 → 周期发布带 CRC 的 LowCmd_。重新启用运动服务使用 SelectMode("sport") 或网页复位。
| 通道 | 官方类型 | 当前支持 |
|---|---|---|
rt/lowcmd |
unitree_hg.msg.dds_.LowCmd_ |
PR 坐标下 23 个关节的位置、速度、力矩、kp、kd |
rt/lowstate |
unitree_hg.msg.dds_.LowState_ |
关节、骨盆 IMU、tick、CRC |
rt/odommodestate |
unitree_go.msg.dds_.SportModeState_ |
仿真位置、速度、骨盆姿态 |
rt/secondary_imu |
unitree_hg.msg.dds_.IMUState_ |
躯干 IMU 姿态、角速度和加速度 |
rt/api/sport/request、response |
unitree_api.msg.dds_.Request_ / Response_ |
上述 LocoClient 子集 |
rt/api/motion_switcher/request、response |
同上 | CheckMode、ReleaseMode、SelectMode("sport") |
23 自由度版本保留官方稀疏编号：左腿 0–5、右腿 6–11、腰 12、左臂 15–19、右臂 22–26。消息仍有 35 个电机槽位，其余关节不在本型号上。mode_pr=0；请使用状态消息中的 mode_machine，当前仿真值为 0。消息 CRC 按官方 C 结构体布局计算，不等于 CDR 字节流的 CRC。低层流超过 500 ms 未更新后进入阻尼。
状态由浏览器物理帧更新，桥接约 50 Hz 发布。真实硬件时序、温度、电池、电机告警和触觉未模拟；保留字段为零，不应当作真实硬件测量。
相机与任务
平台相机是附加的虚拟 RGB 相机。所有场景均配备前视、下视两路相机，两路光心均安装在头部前缘向前 5 cm；网页同时显示两个画面。本机桥接 /v1/camera、/v1/camera/info 提供当前任务指定的相机画面和标定；可使用平台 bumi_sim.py 的相机读取适配器，它不是宇树 SDK 模块。相机标定返回实际安装坐标。它不模拟 G1 的 RealSense、激光雷达或真机视频服务。
五个任务顺序不变：运动控制 → 视觉巡线 → 人物跟随 → 指令卡交互 → 综合返航。Bumi 与 G1 分别保存解锁、通关和积分。
当前不支持 AB 并联电机坐标、rt/arm_sdk、灵巧手、音频、真机相机服务、坐下、起身恢复或固件手势。官方 Python SDK 的公开调用可以直接使用，但只有上面列出的功能在仿真中实现。迁移到真机仍需按官方手册选择硬件版本、网卡和开发模式，并重新验证控制参数；仿真不保证真机运动效果相同。
项目内复现
python scripts/import-g1.py /path/to/unitree_rl_gym
python scripts/extract-g1-schema.py /path/to/unitree_sdk2_python
node node_modules/tsx/dist/cli.mjs scripts/test-g1-walking.ts
python dds/adapter.py --robot g1 --domain 0
导入器生成模型、网格、ONNX 与元数据；修改导入器后重新生成，不手改这些产物。桥接只包含消息类型描述，不捆绑或替换宇树 SDK。