U1: Introducción a los Robots Unitree¶

Los robots cuadrúpedos del curso¶

Este curso usa tres plataformas cuadrúpedas de Unitree - todas comparten la misma API y el mismo código ROS 2:

Robot	Peso	Velocidad	Conectividad	LiDAR	Uso en el curso
Go2 EDU	15 kg	3.5 m/s	WiFi 5 / Ethernet	L1 (16-line)	Fundamentos, laboratorio
AS2 EDU	18 kg	5 m/s	WiFi 6 / Ethernet / 4G	L2 o 64-128 line	Inspección + IA embebida
B2	60 kg	3.3 m/s	Ethernet	Hesai AT128 (128-line)	Inspección industrial pesada

A diferencia de los robots de ruedas que usamos en el resto del curso, estos robots:

Se mueven sobre patas - tienen una dinámica mucho más compleja que las ruedas
Son holonómicos - pueden moverse en cualquier dirección sin girar primero
Tienen comportamientos de alto nivel integrados (sentarse, saludar, bailar, voltear)
Llevan un LiDAR 3D en lugar del LiDAR 2D del robot diferencial de las primeras partes del curso

Los tres comparten el mismo SDK (unitree_sdk2) y el mismo bridge del curso. El AS2 EDU destaca por su velocidad (hasta 5 m/s), conectividad WiFi 6 nativa (sin necesidad de Ethernet) y su CPU de 8 núcleos capaz de ejecutar modelos de IA directamente en el robot - orientado a inspección autónoma.

Arquitectura del sistema¶

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                  Tu código ROS 2                         │
│  publishers  ·  subscribers  ·  service clients          │
│   /cmd_vel        /odom           /sport/*               │
│   /scan       /camera/image_raw                          │
└──────────────────────┬──────────────────────────────────┘
                       │ interfaces ROS 2 estándar
           ┌───────────┴───────────┐
           │                       │
    ┌──────▼───────┐      ┌────────▼──────────┐
    │  sim_lite.py  │      │ unitree_ros2_bridge│
    │  (simulador)  │      │    (hardware real) │
    │  ~150 MB RAM  │      │  unitree_sdk2_python│
    └──────────────┘      └────────┬──────────┘
                                   │ SDK DDS / Ethernet
                           ┌───────▼────────┐
                           │  Unitree Go2/B2 │
                           │  (hardware real) │
                           └────────────────┘

El componente clave del diseño es el puente (unitree_ros2_bridge.py): un nodo ROS 2 que se ejecuta junto al robot y traduce entre:

Los topics estándar que tu código usa (igual que en el curso base)
La API SportClient del SDK de Unitree que el robot necesita

¿Qué es el SDK de Unitree?¶

El unitree_sdk2 (y su versión Python unitree_sdk2_python) es la biblioteca oficial de Unitree para comunicarse con los robots Go2/B2. Usa CycloneDDS sobre Ethernet para enviar comandos al robot a baja latencia.

Las API principales del SDK relevantes para este curso son:

SportClient - control de movimiento y comportamientos¶

sport_client.Move(vx, vy, vyaw)    # Mover el robot (holonómico)
sport_client.StandUp()             # Levantarse
sport_client.StandDown()           # Bajar
sport_client.Sit()                 # Sentarse
sport_client.Hello()               # Agitar la pata
sport_client.Dance1()              # Bailar
sport_client.FrontFlip()           # Voltereta frontal (EDU solamente)
# ... y muchos más (ver ros2_sport_client.h, IDs 1001-1032)

Datos de estado¶

El robot publica continuamente su estado (posición estimada, velocidades, orientación) en el topic DDS rt/sportmodestate (tipo SportModeState_). El bridge lee esto y lo republica como nav_msgs/Odometry en /odom.

LiDAR¶

El LiDAR L1 del Go2 publica una nube de puntos 3D en /utlidar/cloud (sensor_msgs/PointCloud2). El bridge extrae un corte horizontal a la altura del cuerpo y lo convierte a sensor_msgs/LaserScan, idéntico al del robot diferencial del curso.

Diferencias de red¶

En hardware real, todos los robots Unitree usan CycloneDDS:

# Variables de entorno necesarias en el host del robot
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_cyclonedds_cpp

# Go2 EDU / B2 - Ethernet
python3 unitree_ros2_bridge.py --network_interface eth0

# AS2 EDU - WiFi 6 (conectado a la red WiFi del robot)
python3 unitree_ros2_bridge.py --network_interface wlan0

# AS2 EDU - también acepta Ethernet si prefieres conexión cableada
python3 unitree_ros2_bridge.py --network_interface eth0

En el sandbox y en la simulación se usa Fast DDS (el default de ROS 2 Jazzy) - no necesitas cambiar nada.

Los robots Unitree tienen 3 DOF; el robot diferencial tiene 2¶

Velocidad	Robot diferencial (Partes 1-6)	Go2 EDU / AS2 EDU / B2
`vx` (adelante/atrás)	✅	✅
`vy` (izquierda/derecha)	❌ diferencial	✅ holonómico
`vyaw` (rotación)	✅	✅

Tu código del curso base (que solo usa vx y vyaw) funciona sin cambios en cualquier robot Unitree - simplemente no estás usando el desplazamiento lateral.

Resumen: lo que cambia vs. lo que se mantiene¶

Concepto	¿Cambia?	Detalle
Publishers y subscribers de ROS 2	❌	Exactamente igual en todos
Servicios y acciones de ROS 2	❌	Exactamente igual en todos
Nombres de topics	Parcialmente	`/cmd_vel`, `/odom`, `/scan` iguales; agregar `vy`
Configuración de red	Sí (hardware)	Go2/B2: Ethernet · AS2: WiFi 6 o Ethernet
Iniciar el robot	Sí	Ejecutar `unitree_ros2_bridge.py` primero
Tu código `.py`	❌	Sin cambios

Actividad de este módulo¶

Este módulo es conceptual - no hay ejercicio de código.

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Explora la guía de porting: Portando a Unitree.
Abre una sesión del sandbox con "Unitree U1: Introducción" y familiarízate con el mundo unitree_empty de sim_lite (verde = holonómico).
Ejecuta en una terminal del sandbox:
```
ros2 topic list
ros2 service list | grep sport
```
Verás /cmd_vel, /odom, /scan y todos los /sport/* listos para usar.

Cuando termines, continúa con U2 - Locomoción Holonómica.