Isaac仿真平台搭建以及ROS试用教程

最近在搞一个机器人项目嘛，所以借着机会了解了一下之前NVIDIA大力推广的Omniverse平台，Omniverse是NVIDIA推出的一个元宇宙模拟平台，而Isaac是其中专门用于机器人环境模拟的一个引擎，试了一下还挺有意思的。

其实最早Omniverse设计的初衷是提供一个能让工程师们协作创作的虚拟工具，毕竟号称元宇宙引擎嘛，在数字世界里做基建必然是一个需要大量不同场景的工程师们配合实现的工作，后来该项目逐渐演变成了一个更加宏大的全行业框架。

与上面提到的这些仿真器相比，Isaac的优势在于：

当然了对我这种颜值狗来说，渲染效果美丽+ModernUI的软件界面就足够让我对其他软件SayNo了。下图展示了Isaac的生态系统：

那么接下来本文简单介绍一下Issac的安装流程以及使用记录。

准备的环境

使用的是我自己的台式机，硬件配置如下：

项目

概述

OS

Ubuntu20.04LTS

kernel

5.13.0-35-generic

MEM

GPU

DriverVer

470.103.01

CUDAVer

11.4

按照NVIDIA官方Omniverse安装指南（链接如下）：

chmod+xomniverse-launcher-linux.AppImage./omniverse-launcher-linux.AppImage

启动器的软件界面

然后需要在启动器软件中安装Nucleus服务：

Nucleus就是个数据服务器，用于连接其他软件，同时在当多个人进行项目时，通过连接到此服务器进行协作开发。软件中也有很多有意思的Tutorial可以自己尝试学习：

Isaac的架构图如下：

参考以下安装指南安装IsaacSim：

从EXCHANGE选项卡中选择并安装：

根据教程，IsaacSim应该有一个按钮来下载IsaacSimAssets（示例数据等）后启动，但可能是网络问题我这边无法下载，所以通过手动添加方式解决，参考：

内容

Name

Isaac

Type

AmazonS3

Host

s3

下面的命令安装：

然后我们安装一下VSCode来代替自带的编辑器，在官网下载deb安装包

此外，从IsaacSim打开VSCode时的配置文件（如setting.json）使用的是.vscode，该文件位于IsaacSim的安装根目录~/.local/share/ov/pkg/isaac_simxxx中。

安装ROS和ROS2

启用“ROSBridge”和“ROSUI”：

如果使用ROS2，那就启用ROS2Bridge而不是ROSBridge。

IsaacSim可以从官方自带的一些python脚本独立启动，启动脚本位于Omniverse中的IsaacSim目录中，例如，启动作为示例提供的名为“franka”的制造机器人演示的命令如下所示：

cd~/.local/share/ov/pkg/isaac_sim-2021.2.1./python.shstandalone_examples/api/omni.isaac.franka/follow_target.py

当然还有其他很多别的脚本可以供参考，接下来我们将自己编写Python脚本实现以下内容：

1、在场景中放置对象

2、在场景中放置一个机器人并用键盘控制运动

放置对象

我们可以使用omni.isaac.core对象模块放置对象，包含以下函数：

这些函数允许我们在场景中放置立方体、胶囊、圆锥体、圆柱体和球体，Dynamic开头的对象受到物理引擎的作用，比如重力，当把它们放置在空中时，它会直接掉落。Visual开头的对象则只会用于外观，不会受到力的作用，也不会进行碰撞检测，因此其他对象可以直接穿过它。例如以下代码：

效果是这样的：

稍微修改一下，加入一些互动，比如用键盘控制一个小车：

效果如下，用键盘的WASD可以控制小车运动：

更多的API可以参考官方的文档，后续再补充更多内容。

原文标题：Isaac“家族”揭秘|知乎大咖深度解读系列（1）

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