הגדרת תוכנה

התקנת Booster SDK

ה-Booster SDK מופץ כ booster_robotics_sdk_python על PyPI. הוא מספק קישורי Python לממשק בקרת הרשת של ה-K1.

צור סביבה וירטואלית (מומלץ)

python3 -m venv ~/.venvs/booster-k1
source ~/.venvs/booster-k1/bin/activate

התקן את ה-SDK

pip install booster_robotics_sdk_python

ודא את ההתקנה

python3 -c "import booster_robotics_sdk; print('SDK ready')"

תצורת רשת

ה-K1 מתקשר באמצעות Ethernet קווי. הגדר את ממשק הרשת של המחשב המארח שלך לפני החיבור:

# Set your PC's Ethernet interface to 192.168.10.10
sudo ip addr add 192.168.10.10/24 dev eth0
sudo ip link set eth0 up

# Verify connectivity to the K1
ping 192.168.10.102

ממשק בקרה של ROS2 לכל הגוף

ה-K1 נשלח עם צומת גשר ROS2 החושף את כל המפרקים כסטנדרט ros2_control ממשק חומרה. זה מאפשר אינטגרציה עם MoveIt2, מתכנני מסלולים ובקרים מותאמים אישית.

התקן את ROS2 Humble

sudo apt update && sudo apt install software-properties-common curl -y
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | \
  sudo apt-key add -
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros2/ubuntu jammy main" \
  > /etc/apt/sources.list.d/ros2.list'
sudo apt update
sudo apt install ros-humble-desktop ros-humble-ros2-control \
  ros-humble-ros2-controllers ros-humble-joint-state-publisher-gui -y

שכפל ובנה את חבילת K1 ROS2

mkdir -p ~/k1_ws/src && cd ~/k1_ws/src
git clone https://github.com/BoosterRobotics/booster_ros2.git
cd ~/k1_ws
source /opt/ros/humble/setup.bash
colcon build --symlink-install

הפעל את גשר K1

source ~/k1_ws/install/setup.bash
ros2 launch booster_ros2 k1_bringup.launch.py \
  robot_ip:=192.168.10.102

בדוק מצבים משותפים

# List all available topics
ros2 topic list

# Stream joint states (22 joints at 500 Hz)
ros2 topic echo /joint_states

קריאה ופיקוד על מדינות משותפות

ה- Python SDK מספק גישה ישירה לכל 22 המפרקים. התחל תמיד במצב DAMP לפני פקודה על תנועה.

התחבר וקרא מצבים משותפים

from booster_robotics_sdk import BoosterRobot, RobotMode

# Connect to the robot
robot = BoosterRobot(ip="192.168.10.102")
robot.connect()

# Enter DAMP mode (safe, low impedance)
robot.set_mode(RobotMode.DAMP)

# Read full joint state
state = robot.get_state()
print(f"Mode: {state.mode}")
print(f"Joint positions (rad): {state.joint_positions}")
print(f"Joint velocities (rad/s): {state.joint_velocities}")
print(f"Joint torques (Nm): {state.joint_torques}")
print(f"IMU euler (deg): {state.imu_euler}")

robot.disconnect()

עמדות מפרקי זרוע הפקודה (מצב מותאם אישית)

מצב CUSTOM מאפשר שליטה ישירה ברמת המפרק של הזרוע. דורש מתקן הרמה - אסור שהרובוט תומך במשקל שלו. ראה את דף בטיחות.

from booster_robotics_sdk import BoosterRobot, RobotMode, ArmCommand
import numpy as np

robot = BoosterRobot(ip="192.168.10.102")
robot.connect()

# Transition: DAMP -> PREP -> CUSTOM
robot.set_mode(RobotMode.DAMP)
robot.set_mode(RobotMode.PREP)
import time; time.sleep(3)  # Wait for PREP stabilization
robot.set_mode(RobotMode.CUSTOM)

# Command right arm to a target configuration (7 DOF)
# Joints: shoulder_pitch, shoulder_roll, shoulder_yaw,
#         elbow_pitch, wrist_pitch, wrist_roll, wrist_yaw
target = [0.0, -0.3, 0.0, 0.8, 0.0, 0.0, 0.0]
cmd = ArmCommand(side="right", joint_positions=target, kp=60, kd=2)
robot.send_arm_command(cmd)

robot.disconnect()

שליטה בתנוחת הראש

from booster_robotics_sdk import BoosterRobot, HeadCommand

robot = BoosterRobot(ip="192.168.10.102")
robot.connect()
robot.set_mode(RobotMode.PREP)

# Head: yaw in [-90, 90] deg, pitch in [-40, 30] deg
cmd = HeadCommand(yaw_deg=15.0, pitch_deg=-10.0)
robot.send_head_command(cmd)

robot.disconnect()

יסודות ה-API של Locomotion

בקר התנועה של ה-K1 מנהל שיווי משקל והליכה באופן אוטונומי. אתה מצווה על מטרות מהירות; הבקר המשולב מטפל ביציבות. תמיד תהיה נוכח צופה.

רצף מעבר מצב

from booster_robotics_sdk import BoosterRobot, RobotMode, LocomotionCommand
import time

robot = BoosterRobot(ip="192.168.10.102")
robot.connect()

# Step 1: Enter DAMP (zero torque, safe to handle)
robot.set_mode(RobotMode.DAMP)
time.sleep(1)

# Step 2: Enter PREP (stand up to PREP posture)
robot.set_mode(RobotMode.PREP)
time.sleep(5)  # Wait for full PREP stabilization — do not skip

# Step 3: Enter WALK
robot.set_mode(RobotMode.WALK)
time.sleep(2)

תנועת פיקוד (מצב מהירות)

# Walk forward at 0.3 m/s
cmd = LocomotionCommand(
    vx=0.3,    # forward/back (m/s), range: [-0.5, 0.5]
    vy=0.0,    # lateral (m/s),      range: [-0.3, 0.3]
    vyaw=0.0   # rotation (rad/s),   range: [-1.0, 1.0]
)
robot.send_locomotion_command(cmd)
time.sleep(2)

# Stop
robot.send_locomotion_command(LocomotionCommand(vx=0, vy=0, vyaw=0))
time.sleep(1)

# Return to PREP then DAMP
robot.set_mode(RobotMode.PREP)
time.sleep(3)
robot.set_mode(RobotMode.DAMP)
robot.disconnect()

עצירת חירום בתוכנה

# Call from any thread — immediately enters DAMP mode
robot.emergency_stop()

העדיפו תמיד את לחצן עצירה אלקטרונית של החומרה למקרי חירום. התוכנה e-stop היא גיבוי בלבד.

סימולציית MuJoCo Humanoid

דגם K1 URDF כלול ב-SDK. השתמש ב-MuJoCo כדי לפתח ולבדוק מדיניות תנועה ומניפולציה לפני פריסת חומרה.

התקן את MuJoCo

pip install mujoco

שכפל את סביבת הכושר K1

git clone https://github.com/BoosterRobotics/booster_gym.git
cd booster_gym
pip install -e .

הפעל את סימולציית ההליכה

python examples/walk_sim.py --render

אייזק סים (מתקדם)

NVIDIA Isaac Sim מספקת סימולציה מקבילה מואצת ב-GPU לאימון מדיניות בקנה מידה גדול. ה-K1 URDF מייבא בצורה נקייה לתוך Isaac Sim 4.x. דורש NVIDIA GPU (16 GB VRAM מומלץ) ורישיון Isaac Sim. ראה את מאמר השוואה אנושי עבור מדדי סימולציה.

3 הבעיות המובילות להגדרת Humanoid

# 1. Verify your PC's interface is on the correct subnet
ip addr show eth0
# Should show 192.168.10.10/24

# 2. Set it if not configured
sudo ip addr flush dev eth0
sudo ip addr add 192.168.10.10/24 dev eth0
sudo ip link set eth0 up

# 3. Ping the robot
ping -c 4 192.168.10.102

# 4. If ping fails, verify the K1 is fully booted
# The K1 takes ~60 seconds to boot. Look for the LED sequence
# to complete before attempting connection.

# Always wait at least 5 seconds in PREP before WALK
robot.set_mode(RobotMode.PREP)
time.sleep(5)  # Do not reduce this

# Verify PREP is fully active before proceeding
state = robot.get_state()
assert state.mode == RobotMode.PREP, "PREP not confirmed"

# Have your spotter positioned with the e-stop
robot.set_mode(RobotMode.WALK)

# 1. Install missing ros2_control packages
sudo apt install ros-humble-ros2-control \
  ros-humble-ros2-controllers -y

# 2. Rebuild the workspace
cd ~/k1_ws && colcon build --symlink-install

# 3. Source both ROS2 and your workspace
source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/k1_ws/install/setup.bash

# 4. Verify robot_ip matches actual K1 IP
ros2 launch booster_ros2 k1_bringup.launch.py \
  robot_ip:=192.168.10.102

# 5. Check the K1 is connected and responding
ping 192.168.10.102

עדיין תקוע? פרסם ב פורום SVRC עם גרסת אובונטו, הודעת שגיאה מדויקת וגרסת SDK (pip show booster_robotics_sdk_python).