OpenDoge

OpenDoge 是一款开源的小型四足机器人项目，涵盖从机械结构设计、URDF 仿真描述、嵌入式固件控制到强化学习训练的全栈开发。

仓库结构

OpenDoge/
├── OpenDoge_hardware/       # 机械结构设计
├── OpenDoge_description/    # URDF/Xacro 机器人描述文件
├── OpenDoge_firmware/       # ROS2 运控固件工作区
├── OpenDoge_train/          # 强化学习训练框架
├── OpenDoge_deploy/         # 部署与策略迁移
└── OpenDoge_origin/         # 主仓库（本仓库）

各模块说明

OpenDoge_hardware

机械结构设计文件，包含：

• 整机装配体 STEP 文件（全零件.STEP、全子装配.STEP）
• 405 个 SolidWorks 零件文件（OpenDog/ 目录下）
• 适用于 3D 打印与 CNC 加工的结构件设计

OpenDoge_description

ROS2 机器人描述包，包含：

• URDF 格式的机器人运动学与动力学模型（Opendoge.urdf）
• 各连杆与关节的 STL 网格文件（meshes/ 目录）
• 关节/连杆映射表（Opendoge.csv）
• 可用于 Isaac Gym、Mujoco 等仿真器的模型导入

OpenDoge_firmware

基于 ROS2 Humble 的上位机运控工作区，包含：

• motor_control：CAN 总线电机驱动接口
• dm_imu：IMU 传感器驱动
• opendoge_description：URDF/Xacro 模型
• opendoge_control：ros2_control 硬件接口配置
• opendoge_bringup：系统启动与控制器管理

支持电机力矩/位置/速度控制，IMU 数据采集，与强化学习策略的实时推理部署。

OpenDoge_train

基于 Isaac Gym 的强化学习训练框架，衍生自 HIMLoco 与 galileo-isaacgym，包含：

• 训练（Train）：支持多种机器人配置的并行训练，可调节环境数量、随机种子、迭代次数等
• 演示（Play）：加载训练好的模型进行仿真演示，支持导出 ONNX 策略网络
• Sim2Sim：Mujoco 环境下的策略迁移验证，支持键盘/手柄遥控
• Sim2Real：通过 LCM 通信协议将策略部署到真实机器人
• Dashboard：基于 Web 的训练监控与策略部署面板

OpenDoge_deploy

策略部署与迁移仓库，负责将训练好的强化学习策略部署到真实机器人上，包括：

• ONNX 模型推理与运行时管理
• Sim2Real 策略迁移与适配
• 实机部署配置与工具链

快速开始

硬件制造

1. 使用 OpenDoge_hardware/ 中的 STEP 文件进行 3D 打印或 CNC 加工
2. 按装配体文件组装机器人本体

仿真训练

cd OpenDoge_train
conda env create -f OpenDoge_env.yml
conda activate OpenDoge_env
python legged_gym/scripts/train.py --task=galileo --num_envs=256 --rl_device=cuda:0

实机部署

cd OpenDoge_firmware
colcon build --symlink-install
ros2 launch opendoge_bringup bringup.launch.py

致谢

本项目得益于以下开源工作的启发与支持：

• HIMLoco — 仿真训练框架基础
• galileo-isaacgym — 训练框架参考
• quadruped_rl — 四足 RL 参考实现
• ROS2 与 Isaac Gym 开源社区

许可证

各子模块分别遵循其自身的许可证条款，详见各子目录中的 LICENSE 文件。