opendoge-apx ROS2 运控工作区使用手册

适用：Windows/PowerShell，ROS2 Humble，四足机器人 opendoge-apx。已集成 motor_control 硬件接口与 dm_imu 驱动，提供描述、控制与 bringup。

目录结构

opendoge_ws/
  src/
    motor_control/        # 现有电机驱动（目录联接）
    dm_imu/               # 现有 IMU 驱动（目录联接）
    opendoge_description/ # URDF/Xacro 与 meshes
    opendoge_control/     # ros2_control 配置
    opendoge_bringup/     # 启动与 controller 配置
  install/ build/ log/    # colcon 生成

先决条件

• 已安装 ROS2 Humble，含 ros2_control、controller_manager、robot_state_publisher、xacro。
• CAN 接口连通，motor_control 插件能找到 can_interface，并设置正确的 master_id、motor_id。
• IMU 驱动可发布 /imu（header.frame_id 需与 URDF 的 imu_link 对齐）。

首次准备

1. 在 ROS_WS 下已创建目录联接（已完成）：

   cd C:\Users\com01\Desktop\rl_sar\ROS_WS\opendoge_ws\src
   cmd /c mklink /J motor_control ..\motor_control
   cmd /c mklink /J dm_imu ..\DM-IMU-ROS2\ros2_ws\src\dm_imu

2. 如需调整：
   • URDF：src/opendoge_description/urdf/opendoge_apx.urdf.xacro
   • ros2_control 插件与关节列表：src/opendoge_control/config/ros2_control.yaml
   • 控制器关节顺序：src/opendoge_bringup/config/controllers.yaml

构建

cd C:\Users\com01\Desktop\rl_sar\ROS_WS\opendoge_ws
colcon build --symlink-install
# 打开新终端后:
call install\setup.bat

运行 bringup

ros2 launch opendoge_bringup bringup.launch.py

默认加载：

• robot_state_publisher：从 xacro 生成 robot_description
• ros2_control_node：加载 ros2_control.yaml 与 controllers.yaml
• spawner robot_joint_controller

快速验收（对应 DOCS/08 Step1-4）

ros2 param get /robot_state_publisher robot_description
ros2 control list_hardware_interfaces
ros2 control list_controllers
ros2 topic hz /robot_joint_controller/state

Passive/低增益测试示例（需先读 state，数组长度=12）：

ros2 topic echo /robot_joint_controller/state --once
ros2 topic pub --once /robot_joint_controller/command robot_msgs/msg/RobotCommand "
motor_command:
  - {q: 0.0, dq: 0.0, tau: 0.0, kp: 0.0, kd: 2.0}
  - {q: 0.0, dq: 0.0, tau: 0.0, kp: 0.0, kd: 2.0}
  # ... 共12项，按关节顺序补齐
"

与现有代码的融合要点

• 硬件接口：ros2_control.yaml 指向 motor_control_interface/MotorHardware，需把 motor_id、can_interface、master_id 替换为真实值，保持与 motor_control 内部 mapping 一致。
• 关节顺序：URDF、controllers.yaml、ros2_control.yaml、策略 policy/opendoge_apx/base.yaml 必须同序。
• IMU：确认 /imu 的 frame_id 等于 imu_link，若不一致，在 IMU 驱动或 RL 节点做转换。
• 策略配置：policy/opendoge_apx/base.yaml 与 policy/opendoge_apx/robot_lab/config.yaml 已放置，占位参数需结合真实模型与量纲调整。

常见可调项

• opendoge_apx.urdf.xacro：惯量、连杆长度、IMU 安装位姿。
• ros2_control.yaml：update_rate、关节 effort 限制、接口类型。
• controllers.yaml：如需 joint_state_broadcaster，可追加后在 launch 中增加 spawner。

上机前检查清单

• motor_id 与电机实际布线一致；正方向确认。
• 力矩量纲一致（N·m 或驱动器单位）；初始 torque_limits 设置为额定的 10%-20%。
• /robot_joint_controller/state 频率稳定；/imu 频率与 frame 正确。
• 先 Passive，再单关节微动，确认方向和振荡情况。

更多细节可参考仓库 DOCS/08_hands_on_tutorial.md、DOCS/07_troubleshooting.md。