Kuavo Humanoid SDK

一个用于控制 Kuavo 人形机器人的 Python SDK，提供了机器人状态管理、机械臂和头部控制以及末端执行器操作的接口, 它设计用于在 ROS 环境中工作。

警告: 该SDK目前仅支持ROS1。暂不支持ROS2。

特性

• 机器人状态管理

  • IMU数据(加速度、角速度、欧拉角)
  • 关节/电机状态(位置、速度、力矩)
  • 躯干状态(位置、姿态、速度)
  • 里程计信息
  • 末端执行器状态:
    • 夹爪(lejuclaw): 位置、速度、力矩、抓取状态
    • 灵巧手(qiangnao): 位置、速度、力矩
    • 触觉灵巧手(qiangnao_touch): 位置、速度、力矩、触觉状态
    • 末端执行器位置和姿态
  • 运动状态: 站立、行走、自定义单步控制

• 运动控制

  • 手臂控制
    • 关节位置控制
    • 通过逆运动学(IK)的末端执行器6D控制
    • 用于计算末端执行器位姿的正运动学(FK)
    • 复杂动作的关键帧序列控制
  • 末端执行器控制
    • 夹爪控制(可配置速度和力矩的位置控制)
    • 灵巧手控制
      • 位置控制
      • 预定义手势(OK、666、握拳等)控制
  • 头部控制
    • 位置控制
  • 躯干控制
    • 高度控制(下蹲)
    • 前/后倾控制
  • 动态运动控制
    • 站立
    • 踏步
    • 行走(xy 和 yaw 偏航速度控制)
    • 自定义单步控制

• 机器人基本信息

  • 机器人类型(kuavo)
  • 机器人版本
  • 末端执行器类型
  • 关节名称
  • 总自由度(28)
  • 手臂自由度(每臂7个)
  • 头部自由度(2个)
  • 腿部自由度(12个)

• 音频接口

  • 播放指定的音频文件
  • 停止播放音频
  • TTS 文本合成音频

• 视觉接口

  • 获取指定坐标系下的 AprilTag 检测数据

• 观测接口

  • 获取机器人控制指令

• 搬箱子策略模块

  • 查找 Apriltag
  • 到达世界坐标系下的目标点位姿
  • 搬箱子
  • 放置箱子

安装

注意：目前SDK有两个版本，稳定版和测试版。它们的区别如下：

• 稳定版：对应 kuavo-ros-opensource 仓库 master 分支提供的功能。
• 测试版：比官方版本更激进，也提供更丰富的功能，对应 kuavo-ros-opensource 仓库 beta 分支提供的功能。

友情提醒：请明确您需要安装的版本。如果您的SDK版本与 kuavo-ros-opensource 不匹配，某些功能可能无法使用。

使用 pip 安装最新的 稳定版 Kuavo Humanoid SDK：

pip install kuavo-humanoid-sdk  

可选功能依赖（按需安装）：

# 仅语音/ASR相关功能
pip install kuavo-humanoid-sdk[audio]

# 仅视觉/YOLO相关功能
pip install kuavo-humanoid-sdk[vision]

# 全量功能（包含音频 + 视觉依赖）
pip install kuavo-humanoid-sdk[full]

使用 pip 安装最新的 测试版 Kuavo Humanoid SDK：

pip install --pre kuavo-humanoid-sdk  

对于本地开发安装（可编辑模式），请使用：

cd src/kuavo_humanoid_sdk  
chmod +x install.sh  
./install.sh

# 如需安装可选功能依赖：
# ./install.sh --extras audio
# ./install.sh --extras vision
# ./install.sh --extras full

版本升级

在升级版本之前，您可以使用以下命令查看当前安装的版本：

pip show kuavo-humanoid-sdk  
# Output:  
Name: kuavo-humanoid-sdk  
Version: 1.1.6
...  

提示：如果版本号包含字母 b，则表示是测试版，例如，Version: 0.1.2b113

从稳定版本更新到最新的稳定版本：

pip install --upgrade kuavo_humanoid_sdk  

从测试版更新到最新的稳定版本：

pip install --upgrade --force-reinstall kuavo_humanoid_sdk  
# or  
pip uninstall kuavo_humanoid_sdk && pip install kuavo_humanoid_sdk  

从测试版/稳定版更新到最新的测试版：

pip install --upgrade --pre kuavo_humanoid_sdk  

安装包信息

您可以使用 pip 来查看包信息：

pip show kuavo-humanoid-sdk

快速开始

以下是一个简单的示例，用于快速使用 Kuavo Humanoid SDK：

警告: 在运行任何代码示例之前，请确保已经启动机器人， 否则 SDK 无法正常工作：

• 如果是命令行启动，则请确保类似下面的命令已经执行:
  • 仿真模式: roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_mujoco_sim.launch (示例命令)
  • 真实机器人: roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_real.launch (示例命令)
• 如果是 h12 遥控器等启动方式，也请确保已经让机器人启动(站立)

# Copyright (c) 2025 Leju Robotics. Licensed under the MIT License.
import time
from kuavo_humanoid_sdk import KuavoSDK, KuavoRobot

def main():
    if not KuavoSDK().Init():  # Init! !!! IMPORTANT !!!
        print("Init KuavoSDK failed, exit!")
        exit(1)
    robot = KuavoRobot()    

    """ arm reset """
    print("Switching to arm reset mode...")
    robot.arm_reset()

    """ stance """
    print("Switching to stance mode...")
    robot.stance()

    """ trot """
    print("Switching to trot mode...")
    robot.trot()

    """ walk forward """
    print("Starting forward walk...")
    duration = 4.0  # seconds
    speed = 0.3     # m/s
    start_time = time.time()
    while (time.time() - start_time < duration):
        robot.walk(linear_x=speed, linear_y=0.0, angular_z=0.0)
        time.sleep(0.1)  # Small sleep to prevent busy loop

if __name__ == "__main__":
    main()

文档

我们提供两种文档格式：

• HTML 格式: docs/html, 但是需要您自己在SDK目录下执行gen_docs.sh脚本生成
• Markdown 格式: docs/markdown

您可以在 SDK 的源码目录下执行以下命令生成文档， 文档会输出到 docs/html 和 docs/markdown 文件夹中：

cd <kuavo-ros-opensource>/src/kuavo_humanoid_sdk
chmod +x gen_docs.sh
./gen_docs.sh

我们强烈推荐您阅读 html 文档， 因为它更适合阅读。

对于Markdown 文档， 请访问：

https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/tree/master/src/kuavo_humanoid_sdk/docs/markdown/index.md

使用示例

警告: 在运行任何代码示例之前，请确保已经启动机器人， 否则 SDK 无法正常工作：

• 如果是命令行启动，则请确保类似下面的命令已经执行:
  • 仿真模式: roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_mujoco_sim.launch (示例命令)
  • 真实机器人: roslaunch humanoid_controllers load_kuavo_real.launch (示例命令)
• 如果是 h12 遥控器等启动方式，也请确保已经让机器人启动(站立)

基本信息示例

一个获取机器人基本信息的示例。

https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/tree/master/src/kuavo_humanoid_sdk/examples/atomic_skills/robot_info_example.py

运动控制示例

一个基本示例，用于初始化 SDK 并控制机器人运动。

https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/tree/master/src/kuavo_humanoid_sdk/examples/atomic_skills/motion_example.py

末端执行器控制示例

LejuClaw 夹爪

展示如何控制 LejuClaw 夹爪末端执行器的示例，包括位置、速度和力矩控制。

https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/tree/master/src/kuavo_humanoid_sdk/examples/atomic_skills/lejuclaw_example.py

QiangNao 灵巧手

展示如何控制 QiangNao 灵巧手的示例，这是一个具有多个自由度的灵巧机器人手，可用于复杂的操作任务。

https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/tree/master/src/kuavo_humanoid_sdk/examples/atomic_skills/dexhand_example.py

手臂控制示例

展示手臂轨迹控制和目标姿态控制的示例。

https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/tree/master/src/kuavo_humanoid_sdk/examples/atomic_skills/ctrl_arm_example.py

手臂正向运动学和逆向运动学示例

展示如何使用正向运动学(FK)从关节角度计算末端执行器位置，以及如何使用逆向运动学(IK)计算实现期望末端执行器姿态所需的关节角度的示例。

https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/tree/master/src/kuavo_humanoid_sdk/examples/atomic_skills/arm_ik_example.py

头部控制示例

展示如何控制机器人头部运动的示例，包括点头(俯仰)和摇头(偏航)动作。

https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/tree/master/src/kuavo_humanoid_sdk/examples/atomic_skills/ctrl_head_example.py

单步控制示例

展示如何控制机器人按照自定义落足点轨迹运动的示例。

https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/tree/master/src/kuavo_humanoid_sdk/examples/atomic_skills/step_control_example.py

许可证

本项目使用 MIT 许可证授权，详情信息请查看 LICENSE 文件。

联系与支持

如有任何问题、支持需求或错误报告，请通过以下方式联系我们：

• 邮箱: edu@lejurobot.com
• 网站: https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/
• 源代码: https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/
• 问题追踪: https://gitee.com/leju-robot/kuavo-ros-opensource/issues