从2021年机器牛“犇犇”到2025年扭秧歌，再到2026年马年春晚的“武林高手”——数十台机器人上演醉拳、舞剑、后空翻，甚至与少年对棍过招。你可知道，让这些钢铁之躯完成极限武术动作的背后，Python和C++功不可没？
除夕之夜，当宇树科技的G1和H2机器人在舞台上利落翻腾、花式耍棍、两步蹬墙、连续三次单腿后空翻时，无数观众发出惊叹。这些动作流畅、配合默契的机器人，背后究竟是怎样的编程魔法？今天，我们就来揭秘宇树机器人的编程语言奥秘。
一、Python与C++：机器人世界的“双驾马车”
很多初学者会问：宇树机器人到底用什么语言编程？答案是：Python 和 C++ 各司其职，缺一不可。
对比维度 Python C++
主要职责 高层控制、AI应用、算法训练 底层驱动、实时控制、性能核心
应用场景 强化学习训练、视觉识别、集群调度 电机控制、通信协议、实时响应
开发门槛 低，上手快 高，需深入理解硬件
执行效率 适中 极高
典型代码 python legged_gym/scripts/train.py 底层关节控制算法
如果把机器人比作一个人，Python负责的是“大脑”——思考、决策、学习；而C++负责的是“小脑”——维持平衡、控制肌肉、快速反应。
二、Python在宇树机器人中的“三重角色”
1. 强化学习训练：让机器人“学会”武术
宇树科技的官方文档显示，机器人的运动控制大量采用强化学习技术。工程师们使用Python在仿真环境中训练机器人，命令非常简单：
```python
python legged_gym/scripts/train.py --task=g1
```
在2026年马年春晚的《武BOT》节目中，机器人需要完成棍法、剑术等物品交互动作，以及跑酷翻桌、蹬墙等环境交互动作。工程师们正是通过在仿真环境中进行大规模强化学习训练，让机器人掌握了对器械的动态感知与力矩控制。
训练好的模型会被导出并部署到真实机器人上。相比去年的《秧BOT》，今年的武术表演对算法、电机功率密度和多机实时协同提出了更高的要求。
2. 高层应用开发：Python SDK让控制变简单
宇树提供了官方的 Python SDK（unitree_sdk2_python），开发者可以通过几行简单的Python代码，就能控制机器人完成复杂动作：
```python
from unitree_sdk2 import RobotInterface
robot = RobotInterface()
robot.start()
robot.move_forward(0.5) # 以0.5m/s速度前进
```
这套SDK支持的功能非常丰富：
· 获取机器人状态（关节角度、IMU数据、电池电压）
· 发送运动指令（行走、站立、跳舞）
· 读取摄像头数据
· 控制机械臂运动
3. 集群协同控制：数十台机器人的“总导演”
马年春晚上，20多台人形机器人在舞台上实现高速集群变队形，在快速奔跑中完成穿插变阵，最快任意跑位速度达到每秒4米。这背后是宇树科技自主研发的集群控制系统。
这套系统的核心逻辑完全可以用Python实现：总控制台掌握每台机器人的实时位置，下发目标点轨迹和后续武术动作序列。机器人接收到指令后，调用走位运控算法追踪轨迹，并在规定时间内到达目标终点，随后调用武术运控算法精准完成动作。
三、C++：机器人的“肌肉控制器”
如果说Python负责让机器人“学会”动作，那么C++就是让机器人“做对”动作的关键。
1. 底层实时控制
机器人在空翻、空中连续转体等高难度动作中，需要在毫秒级调整关节力矩。这种对实时性要求极高的控制，必须由C++来完成。
宇树的官方教材《四足机器人控制算法》中，大量章节涉及C++实现：刚体运动学、动力学方程求解、状态估计器、平衡控制器等。这些都是确保机器人稳定行走的核心技术。
在马年春晚的表演中，机器人实现了空翻后的厘米级落点控制，这背后正是C++实现的融合定位算法与运动控制算法的协同作用。
2. 多传感器融合定位
今年的表演首次使用了机器人自带的3D激光雷达。激光雷达对舞台场景进行激光扫描和定位，让每台机器人清楚自己在舞台中的具体位置。
这种定位系统的底层处理涉及大量实时数据计算，必须由C++来保证处理速度和精度。即使机器人不小心跑偏了，也能全自主快速恢复。
3. 通信与驱动层
机器人的各个关节、传感器之间的通信，基于DDS（数据分发服务）协议实现。虽然Python也可以调用这些接口，但底层的通信框架和驱动程序，依然是用C++构建的。
四、Python + C++ 的完美配合：马年春晚机器人是这样炼成的
让我们以2026马年春晚的《武BOT》节目为例，看看Python和C++是如何协同工作的：
1. 训练阶段（Python）：工程师用Python在仿真环境中进行大规模强化学习训练，让机器人掌握棍法、剑术、醉拳等武术动作。
2. 集群调度（Python）：总控制台的Python程序负责调度数十台机器人的队形变换，下发目标点轨迹。
3. 实时定位（C++）：机器人自带的3D激光雷达实时扫描舞台，C++程序处理传感器数据，让机器人清楚自身位置。
4. 运动控制（C++）：机器人的底层控制系统用C++实时计算每个关节的输出力矩，确保在快速跑位、后空翻时不会摔倒。
5. 自我监测（C++ + Python）：机器人实时监控各模块运行状态，全自主识别异常并迅速恢复。即使跑偏了，也能全自主快速归位。
五、如果你想入门机器人编程
看到这里，你可能也想尝试机器人编程。宇树官方提供了丰富的学习资源：
学习路径建议
1. 从Python入手：安装unitree_sdk2_python，运行官方示例，体验如何控制机器人移动、获取状态
2. 深入强化学习：学习宇树开源的unitree_rl_gym仓库，尝试训练自己的机器人模型
3. 挑战C++底层：阅读宇树教材《四足机器人控制算法》，理解运动学和动力学原理
4. 参与实战项目：从仿真环境（Isaac Gym、Mujoco）开始，逐步过渡到实物机器人
写在最后
从牛年的机器牛，到蛇年的扭秧歌，再到马年的武术表演，宇树用技术不断刷新我们的想象。而Python和C++这对黄金搭档，正是这场机器人革命的幕后英雄。
Python让机器人拥有了“智慧”，C++赋予机器人“灵动”。 如果你也对机器人编程感兴趣，不妨从Python开始，一步步走进这个充满魅力的世界。说不定未来登上春晚的机器人，就出自你的代码。
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