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宇树机器人 G1 二次开发：导航仿真与地图转换教程

介绍宇树机器人 G1 的导航仿真流程。内容包括克隆导航栈源码、安装依赖、编译修复错误、将点云地图（PCD）转换为栅格地图（PGM）。重点讲解了如何修改全局与局部代价地图参数，将基座坐标系从 pelvis 调整为 base_link 以适配轮式导航配置。最后通过启动 RViz 仿真和回放 rosbag 验证机器人运动路径。

深海蔚蓝发布于 2026/4/6更新于 2026/10/15113 浏览

补充上一节内容：终端 2 处可修改配置文件为 true，打开终端时自动设定 rviz，无需单独打开。但播放 bag 包后仍需手动添加话题。

生成 pcd 后可查看点云图：

pcl_viewer filename.pcd

注意区分几种类型的地图文件。

一、下载项目

# 克隆导航栈源码
cd ~/ws_loc/src
git clone https://github.com/deepglint/ros_navigation_humanoid.git
mv ros_navigation_humanoid-master ros_navigation_humanoid

1.2、安装系统依赖

# 安装 ROS 导航相关包
sudo apt-get install libpcl-dev ros-noetic-navigation ros-noetic-tf ros-noetic-sbpl ros-noetic-visualization-msgs
# 安装地图编辑工具
sudo apt-get install kolourpaint
1.3、下载 PCD 转 PGM 工具
cd ~/ws_loc/src
git clone https://github.com/Hinson-A/pcd2pgm_package.git

二、编译与错误修复

2.1 首次编译尝试
cd ~/ws_loc
catkin_make
2.2 解决编译错误

若报错缺少 include 目录：

cd ~/ws_loc/src/ros_navigation_humanoid
mkdir -p include
cd ~/ws_loc
catkin_make
2.3 更新环境变量
source devel/setup.bash

三、地图文件准备与转换

3.1 复制地图文件
cp ~/ws_loc/maps/map_1.pcd ~/ws_loc/src/ros_navigation_humanoid/maps/
3.2 修改转换启动文件

编辑 ~/ws_loc/src/ros_navigation_humanoid/launch/conv_pcd2pgm.launch：

<?xml version="1.0"?>
<>
launch
<arg name="file_name" default="map" />
<arg name="file_directory" default="$(find ros_navigation_humanoid)/maps/" />
<node pkg="pcd2pgm" name="pcd2pgm" type="pcd2pgm" output="screen">
<param name="~file_name" value="$(arg file_name)" />
<param name="~file_directory" value="$(arg file_directory)" />
<param name="~map_topic_name" value="map" />
<param name="~thre_z_min" value="0.2" />
<param name="~thre_z_max" value="0.8" />
<param name="~flag_pass_through" value="0" />
<param name="~thre_radius" value="0.5" />
<param name="~thres_point_count" value="10" />
<param name="~map_resolution" value="0.05" />
</node>
<node pkg="rviz" name="rviz_sim" type="rviz" args="-d $(find ros_navigation_humanoid)/rviz/conv_pcd2pgm.rviz" output="screen"/>
</launch>
3.3 执行 PCD 到 PGM 转换
roslaunch ros_navigation_humanoid conv_pcd2pgm.launch file_name:=map_1

四、栅格地图编辑

使用 KolourPaint 编辑生成的 PGM 文件：

kolourpaint ~/ws_loc/src/ros_navigation_humanoid/maps/map_1.pgm

说明：白色区域代表可通行，黑色区域代表不可通行，灰色区域代表不确定。

五、机器人模型展示

启动 URDF 模型显示：

roslaunch ros_navigation_humanoid static_display.launch

六、导航配置修改（双足→轮式适配）

6.1 修改全局代价地图参数
roscd ros_navigation_humanoid/move_base_config
nano global_costmap_params.yaml

修改内容：

robot_base_frame: base_link
6.2 修改局部代价地图参数
nano local_costmap_params.yaml

修改内容：

robot_base_frame: base_link
6.3 修改局部规划器参数
nano base_local_planner_params.yaml

修改内容：

holonomic_robot: true
6.4 修改 RViz 仿真节点
roscd ros_navigation_humanoid/src
nano rviz_sim.cpp

修改内容：

map_trans.child_frame_id = "base_link";

七、重新编译与验证

7.1 重新编译
cd ~/ws_loc
catkin_make
7.2 启动完整导航仿真

终端 1 - 启动 ROS 核心：

cd ~/ws_loc
roscore

终端 2 - 启动 RViz 仿真：

cd ~/ws_loc
roslaunch ros_navigation_humanoid rviz_sim.launch

终端 3 - 发布静态坐标变换：

rosrun tf static_transform_publisher 0 0 0 0 0 0 base_link pelvis 100

此时可进行导航点让机器人仿真导航。

八、回放 rosbag 验证机器人运动（可选）

8.1 修改 bag 播放启动文件

编辑 bag_play.launch，修改 bag 文件路径：

<param name="bag_file_path" value="/your/path/to/bagfile.bag" />
8.2 播放 rosbag
roslaunch g1_ros1_nav bag_play.launch

九、步态规划配置（可选，保留双足功能）

9.1 下载步态规划相关包
cd ~/ws_loc/src
git clone https://github.com/ahornung/humanoid_msgs.git
git clone https://github.com/ROBOTIS-GIT/humanoid_navigation.git
9.2 提取必要组件
cp -r humanoid_navigation/footstep_planner .
cp -r humanoid_navigation/gridmap_2d .
9.3 编译步态规划包
cd ~/ws_loc
catkin build
source devel/setup.bash
9.4 启动步态规划
roslaunch ros_navigation_humanoid foot_planner.launch

目录

  1. 一、下载项目
  2. 克隆导航栈源码
  3. 1.2、安装系统依赖
  4. 安装 ROS 导航相关包
  5. 安装地图编辑工具
  6. 1.3、下载 PCD 转 PGM 工具
  7. 二、编译与错误修复
  8. 2.1 首次编译尝试
  9. 2.2 解决编译错误
  10. 2.3 更新环境变量
  11. 三、地图文件准备与转换
  12. 3.1 复制地图文件
  13. 3.2 修改转换启动文件
  14. 3.3 执行 PCD 到 PGM 转换
  15. 四、栅格地图编辑
  16. 五、机器人模型展示
  17. 六、导航配置修改（双足→轮式适配）
  18. 6.1 修改全局代价地图参数
  19. 6.2 修改局部代价地图参数
  20. 6.3 修改局部规划器参数
  21. 6.4 修改 RViz 仿真节点
  22. 七、重新编译与验证
  23. 7.1 重新编译
  24. 7.2 启动完整导航仿真
  25. 八、回放 rosbag 验证机器人运动（可选）
  26. 8.1 修改 bag 播放启动文件
  27. 8.2 播放 rosbag
  28. 九、步态规划配置（可选，保留双足功能）
  29. 9.1 下载步态规划相关包
  30. 9.2 提取必要组件
  31. 9.3 编译步态规划包
  32. 9.4 启动步态规划

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