ezgo 0.0.23
宇树Go2机器狗Python控制库
License: MIT
Requires Python: >=3.7
Keywords: robotics, unitree, go2, robot, control

# ezgo - 宇树Go2机器狗Python控制库

[![PyPI version](https://badge.fury.io/py/ezgo.svg)](https://badge.fury.io/py/ezgo)
[![Python versions](https://img.shields.io/pypi/pyversions/ezgo.svg)](https://pypi.org/project/ezgo/)
[![License](https://img.shields.io/badge/License-MIT-blue.svg)](https://opensource.org/licenses/MIT)

这是一个用于控制宇树Go2机器狗的Python库，提供了简单易用的API接口。支持运动控制、视频流获取、声光控制等功能。

## 功能特性

- 🚶 **基础运动控制**: 支持阻尼、站立、坐下、行走等基本动作
- 🏃 **高级运动模式**: 支持灵动、并腿跑、跳跃跑、交叉步等多种步态
- 🤸 **特技动作**: 支持空翻、倒立、舞蹈等表演动作
- 📷 **摄像头控制**: 支持图片获取和视频流处理
- 🔊 **声光控制**: 支持LED灯光和音量控制
- 🎮 **UI界面**: 提供图形化控制界面
- 🔧 **易于使用**: 简洁的API设计，支持懒加载
- 📦 **可选依赖**: 核心功能轻量，按需安装依赖

## 安装

### 基础安装（仅核心库，无强制依赖）
```bash
pip install ezgo
```

### 完整功能安装（包含所有可选依赖）
```bash
pip install ezgo[full]
n```

### 仅基础功能（图像处理相关依赖）
```bash
pip install ezgo[basic]
```

> **注意**: `ezgo` 核心库本身没有任何强制依赖。所有依赖都是可选的，您可以根据需要手动安装：
> - `unitree-sdk2py`: 机器人通信必需
> - `opencv-python`: 摄像头功能必需  
> - `numpy`: 数值计算支持
> - `Pillow`: 图像处理支持
> - `netifaces`: �络接口检测

## 快速开始

### 基本运动控制

```python
import ezgo

# 创建Go2控制对象（需要安装unitree-sdk2py）
robot = ezgo.Go2()

# 初始化连接
if robot.init():
    print("连接成功!")
    
    # 基本动作
    robot.Damp()          # 进入阻尼状态
    robot.BalanceStand()   # 平衡站立
    robot.StopMove()       # 停止移动
```

### Go2摄像头控制

```python
import ezgo

# 方法1: 通过Go2对象获取摄像头（需要unitree-sdk2py）
robot = ezgo.Go2()
camera = robot.get_camera()

# 方法2: 直接使用Go2摄像头类（需要unitree-sdk2py）
camera = ezgo.Go2Camera()

# 初始化摄像头
if camera.init():
    # 获取单张图片
    image = camera.capture_image("photo.jpg")
    
    # 打开视频流
    if camera.open_video_stream():
        frame = camera.read_frame()
```

### Go2声光控制

```python
import ezgo

# 方法1: 通过Go2对象获取VUI控制（需要unitree-sdk2py）
robot = ezgo.Go2()
vui = robot.get_vui()

# 方法2: 直接使用VUI类（需要unitree-sdk2py）
vui = ezgo.Go2VUI()

# 初始化VUI
if vui.init():
    # 设置LED亮度 (0-10)
    vui.set_brightness(5)
    
    # 获取当前亮度
    success, brightness = vui.get_brightness()
    
    # 设置音量 (0-10)
    vui.set_volume(3)
```

### EasyTk 简化界面开发

```python
import ezgo

# 创建EasyTk窗口（自动适配灵芯派480x800分辨率）
app = ezgo.EasyTk(title="机器狗控制", size="480x800")

# 添加标签
label = app.add_label(text="欢迎使用ezgo", font=("SimHei", 24))

# 添加按钮
def on_click():
    print("按钮被点击了!")

button = app.add_button(text="点击我", command=on_click)

# 添加图片显示（支持文件路径、OpenCV图像、PIL图像）
image_label = app.add_label(image="path/to/image.jpg")

# 运行主循环
app.root.mainloop()
```

### EzCamera 优化摄像头控制

```python
import ezgo
import cv2

# 创建摄像头对象（自动适配平台）
camera = ezgo.EzCamera(index=0, width=640, height=480, fps=30)

# 打开摄像头
if camera.open():
    print("摄像头打开成功!")
    
    # 读取最新帧
    frame = camera.read()
    if frame is not None:
        # 保存图片
        camera.save_image(frame, "capture.jpg")
        
        # 调整尺寸
        resized = camera.resize(frame, (224, 224))
        
        # 裁剪为正方形
        square = camera.crop_to_square(frame)
        
        # 显示图像
        cv2.imshow("Camera", frame)
        cv2.waitKey(0)
        cv2.destroyAllWindows()
    
    # 关闭摄像头
    camera.close()
```

### 高级运动模式

```python
import ezgo

robot = ezgo.Go2()  # 需要unitree-sdk2py
if robot.init():
    # 灵动模式（默认步态）
    robot.FreeWalk()

    # 特殊步态（需手动开启/关闭）
    robot.FreeBound(True)       # 并腿跑模式（flag=1开启，flag=0关闭）
    robot.FreeBound(False)      # 关闭并腿跑模式
    robot.FreeJump(True)        # 跳跃模式（flag=1开启，flag=0关闭）
    robot.FreeJump(False)       # 关闭跳跃模式
    robot.FreeAvoid(True)       # 闪避模式（flag=1开启，flag=0关闭）
    robot.FreeAvoid(False)      # 关闭闪避模式
    robot.WalkUpright(True)     # 后腿直立模式（flag=1开启，flag=0关闭）
    robot.WalkUpright(False)    # 关闭后腿直立模式
    robot.CrossStep(True)       # 交叉步模式（flag=1开启，flag=0关闭）
    robot.CrossStep(False)      # 关闭交叉步模式

    # 常规运动模式（切换后持续保持，直到切换到其他模式）
    robot.TrotRun()             # 进入常规跑步模式
    robot.StaticWalk()          # 进入常规行走模式
    robot.EconomicGait()        # 进入常规续航模式
    robot.ClassicWalk(True)     # 开启经典步态
    robot.ClassicWalk(False)    # 关闭经典步态

    # 示例：使用跑步模式完成动作组合
    robot.TrotRun()             # 进入跑步模式
    robot.Forward(0.5, 2)       # 前进2秒（跑步模式）
    robot.TurnLeft(0.5, 2)      # 左转2秒（跑步模式）
    robot.Forward(0.3, 1)       # 继续前进1秒（跑步模式）
```

**重要说明**：
- `TrotRun()`、`StaticWalk()`、`EconomicGait()` 调用后会**持续保持**该模式（官方 SDK 行为）
- `ClassicWalk(True)` 开启经典步态后也会持续保持
- 移动控制函数（`Move`、`Forward`、`TurnLeft` 等）会自动使用当前设置的步态模式
- 要切换模式，只需调用对应的模式切换函数即可

### 特技动作

```python
import ezgo

robot = ezgo.Go2()  # 需要unitree-sdk2py
if robot.init():
    # 表演动作
    robot.Hello()               # 打招呼
    robot.Stretch()             # 伸懒腰
    robot.Content()             # 开心
    robot.Heart()               # 比心
    robot.Scrape()              # 拜年作揖
    robot.Dance1()              # 舞蹈段落1
    robot.Dance2()              # 舞蹈段落2
    
    # 特技动作
    robot.FrontJump()           # 前跳
    robot.FrontPounce()         # 向前扑人
    robot.LeftFlip()            # 左空翻
    robot.BackFlip()            # 后空翻
    robot.HandStand(True)       # 倒立（4秒后自动关闭）
```

### 自动翻身功能

```python
import ezgo

robot = ezgo.Go2()  # 需要unitree-sdk2py
if robot.init():
    # 设置自动翻身
    success = robot.AutoRecoverSet(True)
    if success:
        print("自动翻身已开启")
    
    # 查询自动翻身状态
    is_enabled = robot.AutoRecoverGet()
    print(f"自动翻身状态: {'开启' if is_enabled else '关闭'}")
    
    # 关闭自动翻身
    robot.AutoRecoverSet(False)
```

## API 参考

### Go2 类

主要的机器狗控制类，提供运动控制和状态管理功能。

#### 主要方法

**基础控制**:
- `init()`: 初始化与Go2的连接
- `Damp()`: 进入阻尼状态
- `BalanceStand()`: 平衡站立
- `StopMove()`: 停止所有移动动作
- `StandUp()`: 关节锁定，站高
- `StandDown()`: 关节锁定，站低
- `Sit()`: 坐下
- `RiseSit()`: 站起（相对于坐下）

**移动控制**:
- `Move(vx, vy, vyaw)`: 移动（速度范围：vx, vy: -1~1, vyaw: -2~2）
- `MoveForDuration(vx, vy, vyaw, duration)`: 持续移动指定时间
- `StartMove(vx, vy, vyaw)`: 开始持续移动
- `Forward(speed=0.3, duration=2.0)`: 向前移动
- `Backward(speed=0.3, duration=2.0)`: 向后移动
- `Left(speed=0.3, duration=2.0)`: 向左移动
- `Right(speed=0.3, duration=2.0)`: 向右移动
- `TurnLeft(speed=0.5, duration=2.0)`: 左转
- `TurnRight(speed=0.5, duration=2.0)`: 右转

**步态模式**:
- `FreeWalk(flag=None)`: 灵动模式（默认步态）
- `FreeBound(flag)`: 并腿跑模式
- `FreeJump(flag)`: 跳跃模式
- `FreeAvoid(flag)`: 闪避模式
- `WalkUpright(flag)`: 后腿直立模式
- `CrossStep(flag)`: 交叉步模式
- `ClassicWalk(flag)`: 经典步态
- `TrotRun()`: 进入常规跑步模式
- `StaticWalk()`: 进入常规行走模式
- `EconomicGait()`: 进入常规续航模式

**表演动作**:
- `Hello()`: 打招呼
- `Stretch()`: 伸懒腰
- `Content()`: 开心
- `Heart()`: 比心
- `Scrape()`: 拜年作揖
- `Dance1()`: 舞蹈段落1
- `Dance2()`: 舞蹈段落2

**特技动作**:
- `FrontJump()`: 前跳
- `FrontPounce()`: 向前扑人
- `LeftFlip()`: 左空翻
- `BackFlip()`: 后空翻
- `HandStand(flag)`: 倒立行走

**自动功能**:
- `AutoRecoverSet(flag)`: 设置自动翻身是否生效
- `AutoRecoverGet()`: 查询自动翻身是否生效
- `SwitchAvoidMode()`: 闪避模式下，关闭摇杆未推时前方障碍物的闪避

**便利方法**:
- `get_camera()`: 获取摄像头控制对象
- `get_vui()`: 获取声光控制对象
- `capture_image(save_path=None)`: 获取一张图片
- `start_video_stream(width=480, height=320)`: 开始视频流
- `get_video_frame()`: 获取最新视频帧
- `stop_video_stream()`: 停止视频流
- `cleanup()`: 清理资源

### Go2Camera 类

摄像头控制类，提供图片获取和视频流功能。

#### 主要方法

- `init()`: 初始化摄像头连接
- `capture_image(save_path=None)`: 获取单张图片
- `open_video_stream(width=480, height=320)`: 打开视频流
- `read_frame()`: 从视频流读取一帧
- `start_stream(width=480, height=320)`: 开始后台视频流

### Go2VUI 类

声光控制类，提供LED灯光和音量控制功能。

#### 主要方法

- `init()`: 初始化VUI客户端
- `set_brightness(level)`: 设置LED亮度 (0-10)
- `get_brightness()`: 获取当前LED亮度
- `set_volume(level)`: 设置音量 (0-10)
- `get_volume()`: 获取当前音量

## 依赖要求

### 核心依赖
- Python >= 3.7

### 可选依赖

**基础功能**:
- opencv-python >= 4.5.0
- numpy >= 1.19.0
- Pillow >= 8.0.0

**完整功能**:
- netifaces >= 0.10.0
- unitree-sdk2py (需要从官方源安装)

## 注意事项

1. **网络连接**: 确保计算机与Go2机器狗在同一网络中
2. **权限要求**: 某些功能可能需要管理员权限
3. **依赖安装**: `unitree-sdk2py` 需要从宇树官方源安装
4. **接口检测**: 库会自动检测网络接口，也可手动指定

## 故障排除

### 常见问题

1. **导入错误**: 确保已安装所有必需的依赖包
2. **连接失败**: 检查网络连接和防火墙设置
3. **摄像头问题**: 确保GStreamer正确安装
4. **权限问题**: 在某些系统上可能需要管理员权限

### 依赖安装

```bash
# 安装基础依赖
pip install opencv-python numpy Pillow netifaces

# unitree-sdk2py 需要从官方源安装
# 请参考宇树官方文档
```

## 许可证

本项目采用 MIT 许可证。详见 [LICENSE](LICENSE) 文件。

## 贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request！

## 更新日志

### v0.0.23 (2026-02-05)
**关键修复**:
- 🐛 **修复步态模式在多次移动中丢失的问题**
- 🐛 **根本原因**：`StopMove()` 会重置机器狗的步态模式状态
- 🐛 `MoveForDuration` 和 `StopMove` 现在使用 `Move(0, 0, 0)` 停止移动，而不是调用 `StopMove()`
- 🐛 所有移动指令现在保持当前步态模式，不会意外重置

**说明**:
- 📝 官方 SDK 中停止移动通常使用 `Move(0, 0, 0)` 而非 `StopMove()`
- 📝 `StopMove()` 是用于完全重置运动的特殊指令，会影响模式状态
- 📝 现在调用 `TrotRun()` 后，后续所有移动（前进、后退、转向）都会保持跑步模式

### v0.0.22 (2026-02-05)
**重大重构**:
- 🔧 **移动控制机制完全重构**，与官方 SDK 保持完全一致
- 🔧 `MoveForDuration` 调用频率从 100ms 提升到 10ms，移动更流畅
- 🔧 移除所有 `Move`、`StopMove`、模式切换函数中的打印语句
- 🔧 所有函数现在直接调用 `sport_client` 方法，不再检查返回值
- 🔧 移除所有 try-except AttributeError 处理（假设 SDK 版本正确）

**修复**:
- 🐛 **修复移动卡顿问题**：`MoveForDuration` 每 10ms 发送一次移动指令
- 🐛 **修复模式切换后移动失效问题**：模式切换后立即生效，无需等待
- 🐛 **修复返回值检查导致的问题**：不再阻塞等待返回值，提高响应速度

**说明**:
- 📝 官方 SDK 的步态模式设置后会自动保持，无需额外机制
- 📝 高频调用 `Move` 可以保持移动流畅（官方示例也是这样做）
- 📝 用户代码现在可以像官方示例一样简洁流畅

### v0.0.21 (2026-02-05)
**重大修复**:
- 🐛 修复步态模式设置后无法保持的问题
- 🐛 **根本原因**：`_call` 函数使用线程导致步态模式状态丢失
- 🐛 移除所有 `_call` 函数调用，改为直接同步调用 `sport_client` 方法
- 🐛 所有运动控制函数现在直接同步调用底层SDK，与官方示例一致

**重构**:
- 🔧 完全移除 `_call` 函数和 `threading` 导入
- 🔧 所有 `sport_client` 方法调用改为同步方式
- 🔧 简化所有运动控制函数的实现
- 🔧 移除不必要的状态检查逻辑（让底层SDK处理）

**说明**:
- 📝 官方SDK的所有调用都是同步的，不需要线程
- 📝 步态模式设置后会自动保持，后续 `Move` 调用会使用该模式
- 📝 现在的行为与官方示例完全一致
- 📝 代码更简洁，更易维护

### v0.0.20 (2026-02-05)
**重构**:
- 🔧 完全移除移动控制中的线程机制，采用与官方SDK一致的同步调用方式
- 🔧 `Move` 函数直接调用 `sport_client.Move()`，不再使用线程
- 🔧 `StopMove` 函数简化，直接调用底层API
- 🔧 `StartMove` 函数简化，直接调用 `Move`（持续移动通过循环调用实现）
- 🔧 移除所有线程相关变量和清理逻辑

**说明**:
- 📝 官方SDK的移动和模式设置都是同步调用，无需线程
- 📝 步态模式设置后会自动保持，后续 `Move` 调用会使用该模式
- 📝 持续移动通过 `MoveForDuration` 循环调用 `Move` 实现
- 📝 代码更简洁，更接近官方示例

### v0.0.19 (2026-02-04)
**重构**:
- 🔧 简化步态模式切换逻辑，移除不必要的模式保持机制
- 🔧 `Move` 函数改为同步调用，与官方 SDK 保持一致
- 🔧 移除复杂的步态模式追踪和线程锁

**修复**:
- 🐛 修复步态模式切换后 `Move` 指令不能保持模式的问题
- 🐛 修复 `TrotRun`、`StaticWalk`、`EconomicGait` 等模式在后续移动时失效的问题

**说明**:
- 📝 官方 SDK 的步态模式设置后会自动保持，无需额外机制
- 📝 用户调用 `ClassicWalk(True)`、`TrotRun()` 等后，后续所有 `Move` 指令都会保持该模式

### v0.0.18 (2026-02-04)
**修复**:
- 🐛 修复步态模式保持机制，确保在每次 Move 调用前都正确保持步态
- 🐛 在 MoveForDuration 和 StartMove 循环中添加步态模式保持逻辑
- 🐛 添加短暂延迟让步态模式生效后再执行 Move 指令

**改进**:
- 🔧 优化步态保持时序，确保步态模式在移动前完全生效
- 🔧 移除 Move 函数内部不必要的步态保持调用，避免重复

### v0.0.17 (2026-02-04)
**新增功能**:
- ✨ 常规运动模式（`TrotRun`、`StaticWalk`、`EconomicGait`）现在支持持续保持
- ✨ 移动控制函数自动保持当前设置的步态模式
- ✨ 添加步态模式锁机制，确保线程安全

**修复**:
- 🐛 修复常规运动模式在移动后自动关闭的问题
- 🐛 修复使用经典步态/跑步模式等组合动作时模式失效的问题
- 🐛 `FreeWalk(True)` 现在会清除常规运动模式的保持

**改进**:
- 🔧 优化步态模式保持机制，确保移动过程中模式不被打断
- 🔧 更新文档说明，明确常规运动模式的持续保持特性
- 🔧 添加模式切换的清晰示例

### v0.0.16 (2026-02-04)
**修复**:
- 🐛 修复 MoveForDuration 函数在 duration 时间结束后未自动停止移动的问题
- 🐛 Forward、Backward、Left、Right、TurnLeft、TurnRight 等移动控制函数现在会在指定时间后准确停止
- 🐛 MoveForDuration 在循环结束后自动调用 StopMove() 确保机器狗停止移动
- 🐛 修复 Keyboard 中断时未停止移动的问题

**改进**:
- 🔧 移动控制函数的行为现在与文档描述一致，duration 参数真正控制移动时间
- 🔧 提升用户体验，无需手动调用 StopMove() 即可实现定时移动

### v0.0.15 (2025-12-24)
**修复**:
- 🐛 移除所有模式函数的自动关闭逻辑，用户可以自主控制开启和关闭
- 🐛 修复FreeBound、FreeJump、FreeAvoid、WalkUpright、CrossStep、HandStand等函数的自动关闭问题
- 🐛 用户现在可以自由控制模式的持续时间，不再强制自动关闭

**改进**:
- 🔧 所有步态模式函数现在由用户完全控制，flag=1开启，flag=0关闭
- 🔧 FreeAvoid开启后可以配合Move函数进行真正的自动避障移动
- 🔧 更新所有相关函数的文档说明，明确参数含义

### v0.0.14 (2025-12-24)
**修复**:
- 🐛 彻底修复Move函数状态检查过严的问题
- 🐛 修复StartMove持续移动函数的状态检查
- 🐛 放宽移动控制允许的状态范围，支持在更多运动模式下移动
- 🐛 修复在闪避模式、并腿跑、跳跃跑、经典、倒立、交叉步、直立、牵引等特殊运动模式下无法移动的问题

**改进**:
- 🔧 Move和StartMove函数现在只禁止明显不能移动的状态（表演、坐下、空翻等）
- 🔧 允许在闪避(2007)、并腿跑(2008)、跳跃跑(2009)、经典(2010)、倒立(2011)、交叉步(2016)、直立(2017)、牵引(2019)等运动模式下进行移动控制
- 🔧 优化StartMove持续移动逻辑，减少不必要的状态检查

### v0.0.11 (2025-12-23)
**修复**:
- 🐛 修复Go2错误码映射，添加错误码0的描述信息
- 🐛 改进错误状态显示，提供更清晰的状态反馈

**改进**:
- 🔧 完善错误码字典，包含"检查设备状态"描述
- 🔧 优化状态码处理逻辑

### v0.0.10 (2025-12-09)
**修复**:
- 🐛 修复懒加载模块导入错误，解决TypeError问题
- 🐛 修复使用importlib替代__import__，提高兼容性
- 🐛 修复Go2相关模块无法正确实例化的问题

**改进**:
- 🔧 更新README中的使用示例，明确标注依赖要求
- 🔧 为每个工具类添加独立的使用示例
- 🔧 优化文档结构，区分Go2相关和独立功能

### v0.0.9 (2025-12-09)
**改进**:
- 🔧 实现懒加载机制，避免导入时的依赖检查
- 🔧 只在实际使用Go2相关功能时才检查依赖
- 🔧 eztk和ezcamera模块可直接使用，无任何依赖警告
- 🔧 优化模块导入结构，提升用户体验

**修复**:
- 🐛 修复导入ezgo时提示netifaces等依赖缺失的问题
- 🐛 修复使用eztk/ezcamera时的不必要警告
- 🐛 实现真正的按需依赖检查机制

### v0.0.8 (2025-12-09)
**改进**:
- 🔧 移除自动依赖检查逻辑，避免导入时的警告提示
- 🔧 用户按需使用功能，不再强制检查所有依赖
- 🔧 提升用户体验，减少不必要的警告信息

**修复**:
- 🐛 修复使用eztk时频繁提示unitree-sdk2py依赖的问题
- 🐛 修复导入库时自动检查所有模块依赖的逻辑

### v0.0.5 (2025-12-04)
**新增功能**:
- ✨ 新增15种高级运动模式和特技动作
- ✨ 支持灵动模式、并腿跑、跳跃跑、交叉步等多种步态
- ✨ 新增空翻、倒立、舞蹈等表演动作
- ✨ 增加自动翻身功能设置和查询
- ✨ 完善移动控制API，支持持续移动和定时移动

**改进**:
- 🔧 优化网络连接检查，支持非sudo ping
- 🔧 改进初始化流程，连接失败时仅显示警告
- 🔧 增强错误处理，对不支持的SDK版本提供友好提示
- 🔧 所有新函数都包含适当的异常处理

**修复**:
- 🐛 修复包构建问题，确保源代码正确包含
- 🐛 修复依赖配置，核心库无强制依赖

### v0.0.4 (2025-12-04)
**修复**:
- 🐛 修复包结构问题，源代码未正确包含在PyPI包中
- 🔧 重新组织包结构，确保所有模块正确打包

### v0.0.3 (2025-12-04)
**改进**:
- 🔧 优化依赖配置，移除强制依赖
- 📦 所有依赖改为可选依赖，支持按需安装
- 📚 更新安装说明和依赖文档

### v0.0.2 (2025-12-04)
**新增功能**:
- ✨ 集成go2_vui声光控制模块
- ✨ 集成go2_camera摄像头控制模块
- ✨ 优化模块导入结构，使用相对导入

**改进**:
- 🔧 修复get_camera方法路径配置
- 🔧 添加get_vui方法支持声光控制
- 🔧 完善懒加载机制

### v0.0.1 (2025-12-04)
**初始发布**:
- 🎉 基础运动控制功能
- 📷 摄像头基础支持
- 🔊 声光控制基础支持
- 📦 PyPI包发布

### v0.0.2
- 添加了 Go2Camera 摄像头控制类
- 添加了 Go2VUI 声光控制类
- 优化了导入和错误处理
- 改进了文档和示例

### v0.0.1
- 初始版本发布
- 基本运动控制功能
- UI界面支持

## 链接

- [PyPI 项目页面](https://pypi.org/project/ezgo/)
- [GitHub 仓库](https://github.com/your-username/ezgo)
- [问题反馈](https://github.com/your-username/ezgo/issues)