4. 四足 URDF 装配
对应 CS123 · Lab 4 "Sum > Parts (Pupper Assembly)"
原课程这一章是把实物 Pupper 拧螺丝装起来。在仿真版课程里,我们做的事情等价:把 Pupper 四足的 URDF 一段一段描述清楚,导入 MuJoCo,让它第一次在仿真里站起来。装配这件事,从手上搬到了键盘上。
本章目标
- 看懂 URDF 的
link、joint、inertial、collision、visual五件套 - 能读懂 Pupper 官方 URDF,手动改一处参数并观察变化
- 能把 URDF 转成 MuJoCo MJCF,或直接用 MuJoCo 的 URDF 支持
- 让四足在 MuJoCo 里保持"站姿"不倒(纯被动稳定 + PD 维持各关节初始角度)
前置阅读
- 第 1–3 章(PD / FK / IK)
- ROS · URDF 建模与状态发布
- 仿真与可视化 · MuJoCo 快速上手
章节大纲
- 四足机器人的总体结构(12 关节 = 4 条腿 × 3 DoF)
- URDF 五件套速览
- 读懂 Pupper 的 URDF:link 命名 / joint 轴向 / mesh
- URDF → MJCF:
compile工具、手改注意点 - 惯量、摩擦、关节 limits:为什么一不小心机器人就摔
- 初始姿态 + 关节 PD:让它站起来
- 实验:把
kp/kd调成过软或过硬,观察崩坏模式
组队学习任务
- 跑通一份 Pupper-like URDF,在 MuJoCo viewer 里能正常渲染
- 让四足维持站姿 10 秒以上不摔(录视频)
- 调一处参数(质量 / 摩擦 / PD 增益),写 50 字实验笔记
参考资料
- CS123 Lab 4: Pupper Assembly
- Stanford Pupper URDF 仓库
- MuJoCo 文档 · URDF support