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地形生成工具
使用
- 首先安装依赖
pip3 install noise opencv-python numpy
- 打开 terrain_generator.py 修改开头的配置，这里以 Go2 机器人为例
# 机器人目录
ROBOT = "go2"
# 输入的场景文件
INPUT_SCENE_PATH = "./scene.xml"
# 输出的
OUTPUT_SCENE_PATH = "../unitree_robots/" + ROBOT + "/scene_terrain.xml"
- 运行
cd terrain_tool
python3 ./terrain_generator.py
程序将输出地形场景文件到/unitree_robots/go2/scene_terrain.xml。接着可以修改仿真器的配置文件simulate/config.yaml，将场景改为刚刚生成的 scene_terrain.xml:
robot_scene: "scene_terrain.xml"
如果使用的是基于 python 的仿真器，则修改simulate_python/config.py：
ROBOT_SCENE = "../unitree_robots/" + ROBOT + "/scene_terrain.xml"
之后运行 unitree_mujoco 仿真器，可以看到所生成的地形。
函数解释
用户可以利用 terrain_generator.py 自行添加所需的地形，以下是函数解释。
1. AddBox
添加立方体，参数：
position=[1.0, 0.0, 0.0] # 中心位置
euler=[0.0, 0.0, 0.0] # 姿态
size=[0.1, 0.1, 0.1] # 尺寸，长宽高
2. AddGeometry
添加几何体, 参数：
position=[1.0, 0.0, 0.0] # 中心位置
euler=[0.0, 0.0, 0.0] # 姿态
size=[0.1, 0.1, 0.1] # 尺寸，部分几何体只需要用到前两个参数
geo_type="cylinder" # 几何体类型，支持"plane", "sphere", "capsule", "ellipsoid", "cylinder", "box"
3. AddStairs
添加楼梯，参数：
init_pos=[1.0, 0.0, 0.0] # 靠近地面的台阶的位置
yaw=0.0 # 楼梯朝向
width=0.2 # 台阶宽度
height=0.15 # 台阶高度
length=1.5 # 台阶长度
stair_nums=10 #台阶数量
4. AddSuspendStairs
添加悬浮楼梯，参数：
init_pos=[1.0, 0.0, 0.0] # 靠近地面的台阶的位置
yaw=0.0 # 楼梯朝向
width=0.2 # 台阶宽度
height=0.15 # 台阶高度
length=1.5 # 台阶长度
gap=0.1 # 悬浮间隙
stair_nums=10 # 台阶数量
5. AddRoughGround
添加杂乱地形，通过随机排列立方体实现杂乱的地形，参数：
init_pos=[1.0, 0.0, 0.0] # 第一个立方体的位置
euler=[0.0, -0.0, 0.0], # 地形相对于世界的欧拉角
nums=[10, 10], # 在 x 和 y 方向上的立方体个数
box_size=[0.5, 0.5, 0.5], # 立方体的尺寸
box_euler=[0.0, 0.0, 0.0], # 立方体的姿态
separation=[0.2, 0.2], # 立方体在 x 和 y 方向上的间隔
box_size_rand=[0.05, 0.05, 0.05], # 立方体尺寸的随机增量
box_euler_rand=[0.2, 0.2, 0.2], # 立方体姿态的随机增量
separation_rand=[0.05, 0.05] # 立方体间隔的随机增量
6.AddPerlinHeighField
基于 Perlin 噪声生成高程图地形，参数：
position=[1.0, 0.0, 0.0], # 地形中心位置
euler=[0.0, -0.0, 0.0], # 地形相对于世界的欧拉角
size=[1.0, 1.0], # 地形长宽
height_scale=0.2, # 地形最大高度
negative_height=0.2, # z 轴负方向高度
image_width=128, # 地形高程图像素尺寸
img_height=128,
smooth=100.0, # 噪声平滑度
perlin_octaves=6 # Perlin 噪声参数
perlin_persistence=0.5
perlin_lacunarity=2.0
output_hfield_image="height_field.png" # 输出的高程图名称
7. AddHeighFieldFromImage
基于给定的图像生成地形
position=[1.0, 0.0, 0.0] # 地形中心位置
euler=[0.0, -0.0, 0.0], # 地形相对于世界的欧拉角
size=[2.0, 1.6], # 地形长宽
height_scale=0.02, # 地形最大高度
negative_height=0.1, # z 轴负方向高度
input_img="./unitree_robot.jpeg" # 输入的图像路径
output_hfield_image="height_field.png", # 输出的高程图名称
image_scale=[1.0, 1.0], # 缩放图像比例
invert_gray=False # 反转像素