我到處說小米沒開源,我真沒素質(zhì),其實人家已經(jīng)開源了...不過是20個月前開的,是我的鍋. 小米機械狗CyberDog云體驗 其實在當時我已經(jīng)寫一個這樣的與體驗的文章,聽著群里面的慫恿還在微博上面私信了雷軍(真的是屬于教唆犯罪了),結(jié)果當然是沒有尿我啦~ 不過之后也有讀者加我給我展示他買的狗子,哈哈哈,翻跟頭的聲音有點大了,之后AirLAB實驗室也有一只狗子,不過我也沒有去摸了,遺憾~ 好了,閑話不多說讓我們開始今天的這個文章主題.Cyberdog主要使用了MIT的開源代碼Mini Cheetah（也就是MPC） 以及 ROS 2的開源平臺制作的一個機器人.

傳感器包括：Intel Realsense D450深度攝像頭、AI交互相機、雙目超廣角相機、TOF傳感器、環(huán)境光傳感器、超聲波傳感器、慣性測量單元、GPS模組、地磁傳感器、光流計、6MIC環(huán)型陣列、觸摸傳感器.

CyberDog全身的自由度是12，單腿的自由度是3，即每只腳大腿關節(jié)處有兩個電機，小腿關節(jié)處有一個電機，共12個電機。

12個電機的組合讓CyberDog可以自由地做出奔跑、跳躍、空翻等高難度動作。據(jù)悉，這12個伺服電機均由小米自研，單個最大扭矩達32N·m，最大轉(zhuǎn)速為220rpm，可以讓這只14KG重的CyberDog以11.5km/h的速度前進.

CyberDog“小腦”使用的國內(nèi)知名芯片設計廠商全志科技的Allwinner MR813。MR813將負責MPC算法的執(zhí)行、運動控制、電源系統(tǒng)管理和OTA系統(tǒng)管理等工作。即CyberDog的四只腳以及上面的12個伺服電機，都將在MR813的控制下有序地行動，讓CyberDog不會出現(xiàn)順拐或者“撲街”。也就是說通過全志MR813芯片對全身的運動模塊進行控制。

MR813是全志針對運動機器人市場推出的高性能SoC，4核A53架構(gòu)，主頻高達1.6GHz，擁有豐富的音視頻接口和運動驅(qū)動接口。

MR系列芯片已經(jīng)在在掃地機器人產(chǎn)品上被廣泛應用，其中包括小米、石頭、追覓等。

藍色的全志的東西

就是這樣

Github上面的話是發(fā)現(xiàn)了一個新的庫,是關于電機控制的固件的,我還沒有看代碼,不知道是什么樣的.

好了,今天的主角是Cyberdog.一開始的代碼其實是小米自己的Gitlab服務器(應該是),在后面的時候遷移到Github上面. 我們從軟件的構(gòu)架圖開始代碼的研究之旅,你也不要問我有沒有用,因為沒有人寫,寫也是論文的解讀,個人覺得做產(chǎn)品最可貴的事情就是把論文變成代碼.可能這些文章就像老師說的一樣,由于你的沒有耐心沒有寫下去,但是總歸是有用的.

這個是軟件的構(gòu)架圖

系統(tǒng)框圖

這個看的可能更清晰

注意，這里兩個板子之間的通訊使用網(wǎng)口。

這個是在左上角的一部分節(jié)點,作用是使用手機的APP控制,至于藍牙是模塊實現(xiàn)了：注冊藍牙GATT service，發(fā)送BLE廣播，等待手機APP連接成功后，接收APP發(fā)送的Wifi信息，實現(xiàn)Wifi的聯(lián)網(wǎng)操作，并返回聯(lián)網(wǎng)結(jié)果，以及通過APP提供的命令，實現(xiàn)藍牙手柄的掃描，連接，達到通過手柄控制CyberDog的目的。

手機這里我也沒有用過,按照這個寫法,應該是可以在手機這里實時的看到狗子回傳的畫面,使用的RTSP,這個具體的控制使用的是GRPC.SHM是什么?我不知道,有同學可以給我解讀一下.

CAN是這里使用的通信方式,至于是什么作用,這里就看命名方式就行

就像這樣Node的作用,自己看名字吧,沒什么好說的

燈傳感器,語音助手,觸摸檢測,Intel的相機都是單獨的節(jié)點

這個是電池,還有語音功能,遠程的控制命令

定位,建圖,追蹤的功能在這里

上面的所有服務都集成到DDS,做統(tǒng)一的處理

目前要讀的源碼就是這些,太多了,朋友

核心的庫目前就是這三個

最核心的事情都放在這里,ROS2

通用類：

athena_bringup：啟動系統(tǒng)相關，在ROS 2的Launch啟動系統(tǒng)上設計了更簡約的啟動項管理，對啟動腳本（Python3）和啟動內(nèi)容進行了隔離。通過簡單的參數(shù)配置，新的節(jié)點或新的進程便可被添加到啟動項，而無需修改腳本內(nèi)容。同時也支持參數(shù)管理、調(diào)試和開關等功能。

athena_grpc：機器人與外部通訊的媒介，目前與手機App進行連接是基于GRPC的。

athena_utils：本項目的通用功能倉，包括基于cascade_lifecycle修改的LifecycleNode基類，和傳感器相關節(jié)點共用的基類等。

media_vendor：多媒體相關應用需要使用的CMake配置項。

toml11_vendor：toml11的橋接包。

感知類

athena_bms：CyberDog上的電池管理模塊，主要負責電池信息的接收與分發(fā)。

athena_body_state：該模塊實現(xiàn)了整機運動狀態(tài)的感知功能，并通過BodyState上報posequat和speed_vector兩種message的數(shù)據(jù)（posequat表示整機姿態(tài)四元數(shù)；speed_vector表示整機運動的瞬時速度，單位：m/s）。

athena_lightsensor：該模塊創(chuàng)建了機器人感知系統(tǒng)中Light Sensor的service和publisher，當機器人需要感知周圍環(huán)境光的強度時，可通過上層決策層啟動該service和publisher，獲取環(huán)境光照度信息。

athena_obstacledetection：該模塊創(chuàng)建了機器人感知系統(tǒng)中Ultrasonic Sensor的service和publisher。

athena_scenedetection：該模塊為機器人提供場景檢測功能，通過定位芯片獲取當前位置信息，同時通過衛(wèi)星信號質(zhì)量判斷機器人當前處于室內(nèi)或室外。

交互類：

bluetooth：該模塊實現(xiàn)了：注冊藍牙GATT service，發(fā)送BLE廣播，等待手機APP連接成功后，接收APP發(fā)送的Wifi信息，實現(xiàn)Wifi的聯(lián)網(wǎng)操作，并返回聯(lián)網(wǎng)結(jié)果，以及通過APP提供的命令，實現(xiàn)藍牙手柄的掃描，連接，達到通過手柄控制CyberDog的目的。

wifirssi：該模塊的主要功能是創(chuàng)建定時任務，實時查詢當前已連接Wifi的信號強度，并通過ros2的topic通訊進行傳輸。

audio_base：該模塊用于播放多段或單段不定長PCM音頻數(shù)據(jù)、wav格式音頻文件，其底層實現(xiàn)為SDL2與SDL_mixer。

audio_interaction：該模塊用于實現(xiàn)整個音頻模塊的交互部分，主要包括與其它模塊之間關于通用播放的交互、語音助手相關控制與交互功能和與APP(grpc)之間關于音量調(diào)解的交互功能。

athena_audio

athena_camera：該模塊基于NVIDIA Argus和ROS 2實現(xiàn)了相機的基礎功能，包括拍照和錄像等，并為其他模塊（視覺SDK、圖傳等）提供調(diào)用接口。

athena_led：該模塊用于統(tǒng)一決策系統(tǒng)所有的LED燈效請求，基于ROS2 Service以及sensor_utils類實現(xiàn)，通過定義不同client的LED消息優(yōu)先級以及timeout來實現(xiàn)對CyberDog頭燈和尾燈的控制顯示功能。

athena_livestream

athena_touch:該模塊提供了topic為TouchState的publisher, 繼承于athena_utils::LifecycleNode.

目前支持單指單擊報LPWG_SINGLETAP_DETECTED 和單指長按3s報LPWG_TOUCHANDHOLD_DETECTED事件。

athena_wireless

決策類：

athena_decisionmaker：面向業(yè)務層，負責實現(xiàn)具體業(yè)務功能。目前提供了automation_manager、ception_manager、interaction_manager和motion_manager。分別用于自動化功能、感知功能、人機交互功能和運動功能的管理和決策。該四個模塊均繼承cascade_manager，并在基礎上根據(jù)業(yè)務功能稍作改動。

athena_decisionutils：決策相關功能的基類和工具類集合，負責實現(xiàn)通用功能。目前提供了cascade_manager，該模塊繼承于athena_utils::LifecycleNode，具備級聯(lián)/并聯(lián)和單點控制的功能，可以快速管控其作用域下的節(jié)點的啟動和關閉。

接口類：

athena_interfaces：接口總抽象包。

automation_msgs：自動化功能相關接口。

cascade_lifecycle_msgs：級聯(lián)節(jié)點相關接口。

ception_msgs：感知功能相關接口。

interaction_msgs：交互功能相關接口。

motion_msgs：運動功能相關接口。

這個是開源的電機接口

SDK開放了電機驅(qū)動器和機身IMU傳感器接口，配合cyberdog 1.0.0.94及以上版本使用，方便用戶進行運動控制的二次開發(fā)。

具體的一個接口

通用的接口

在電機的內(nèi)部還有很多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

電機的控制信息

審核編輯 ：李倩