手把手教你使用NVIDIA Isaac Sim进行机器人仿真①

首先，为什么要用Isaac Sim进行仿真？俗话说一图胜千言，那视频得胜万言了，我们直接上NVIDIA官方视频：

https://images.nvidia.cn/cn/youtube-replicates/VW-dOMBFj7o.mp4

最直接的感受就是照片级的仿真画面，以及与AI算法的集成，硬件加速、基于开源的USD格式……

行了，视频已经胜万言了，话不多说。让我们一起来一步一步做出类似视频里的效果吧。

首先简单说一下开发环境。Isaac Sim是基于NVIDIA Omniverse 平台的一个工具，因此需要首先安装Omniverse，Isaac Sim及Omniverse对硬件有一定要求，特别是显卡，具体可以参考官网：

1. Isaac Sim Requirements — Omniverse Robotics documentation

此次教程中的开发环境：

硬件：

CPU：Intel Core i7
GPU：RTX 3080
RAM：32GB
Storage：SSD

软件：

Ubuntu 20.04
NVIDIA Omniverse 1.6.10
Isaac Sim 2022.1.1
Blender 3.4.0

步骤：

官网下载Omniverse Launcher并安装：

2. Basic Isaac Sim Installation — Omniverse Robotics documentation

安装好之后，启动Omniverse Launcher。

为便于大家快速找到重点，教程中的图片用蓝色线、框对关键信息进行了标记。

在EXCHANGE栏可以找到Isaac sim。可以找到版本信息以及安装或启动按钮，安装之后在LIBRARY栏也可以快速找到并启动Isaac sim：

启动之后，会有各种模式的选项，我们现在选择默认选项即可：

这就是启动之后的界面啦：

今天的教程我们使用的素材是经典的开源模型：NEOR mini，通过下面的GitHub就可以下载，只需下载车身和一个车轮即可：

neor_mini/mini_sim18_ws/src/neor_mini/meshes at Melodic · COONEO/neor_mini · GitHub

因为Isaac sim目前并不支持直接导入STL格式的文件，因此我们需要先进行格式转换，这里就要用到另一款强大的开源软件Blender：

启动Blender，删掉默认的立方：

首先我们看看Blender支持导入的格式，这里可以看到其支持USD格式导入：

并且也支持导出USD格式，所以我们也可以直接导出USD格式，大家可以试试。今天我们介绍导出为另一种格式。

首先导入车身STL文件：

然后导出为.obj格式。

同样的，导入并导出车轮的相应文件。

回到Isaac sim，我们首先建立一个Ground plane, 其拥有碰撞属性。

接下来导入已转换好格式的车身文件：

这里我们可以看到Isaac sim目前支持导入的格式：

导入NEOR mini车身：

接着导入车轮：

车轮导入后需要将其移动到合适的位置，下边框选的参数可以作为参考,第一个车轮调试好之后，其它的车轮就比较简单了，首先选中第一个车轮，复制一个：

然后移动到合适的位置，只需调整X轴的参数即可：

接着再次选中第一个车轮，再复制一个：

然后移动到合适的位置，这里主要的区别是车轮进行了翻转：

复制刚刚调整好的车轮：

向前移动, 与前边的车轮对齐就可以了：

在调整的时候需要注意这里有两种坐标模式：全局和局部。黄颜色小点时为局部坐标系，在这一坐标系下调整位置会比较方便。

到这里，小车的几何形状就呈现出来啦。

接下来我们给其赋予物理属性。如下图，选中车身和全部车轮，右键，依次选择Add > Physics > Rigid Body with Colliders Preset。

然后我们把小车移动到地面之上，顺便看看整体效果：

NVIDIA Isaac Sim进行机器人仿真

接着我们选择左边栏的播放键，看看会有什么现象：

NVIDIA Isaac Sim机器人仿真

可以看到小车已经具有重力和碰撞的物理属性。那怎么让小车跑起来呢？我们先来把个部件的名称规范一下，双击各部件名字就可以修改名称。

然后我们依次选中车身和左后轮，右键，如下图所示依次选择Create > Physics > Joints > Revolute Joint。

软件会配置一些参数，但需要进行确认和调整旋转方向：

同样的方式将车身与另外三个车轮进行Revolute Joint的添加：

参考相应参数：

上面只是添加了物理上的关联，接下来我们还需要添加驱动才能让小车动起来，选中四个Revolute Joint，右键，依次选择Add > Physics > Angular Drive。

接下来我们需要对两侧的两组车轮分别进行速度和阻尼的设置：

至此，小车就可以跑起来啦

NVIDIA Isaac Sim机器人仿真添加驱动

既然Isaac sim的特点之一就是照片级的仿真以及实时渲染，那我们就来对小车的外观进行一下美化，我们直接上材质。在视窗下方的选项中可以找到材质栏，里边已经有NVIDIA内置的一些材质，我们可以在左边的列表中选择金属，选择一个拖动到车身上就可以看到效果啦：

在左边列表选择塑料材质, 选择其中一个拖动到车轮上：

这就是整体效果啦

来试试其它材质，并且加入场景：

NVIDIA Isaac Sim机器人仿真效果①

这个效果比较接近NEOR mini的真车效果：

NVIDIA Isaac Sim机器人仿真效果②

让NEOR mini在里面逛逛吧：

NVIDIA Isaac Sim机器人仿真运行效果①

NVIDIA Isaac Sim机器人仿真运行效果②

本期的分享就到这里啦，模型的创建/导入有多种方式，今天主要对其中一种方式进行了分享，不足之处，敬请提出意见和建议。欢迎大家一起交流机器人研发的经验与心得。

创作不易，如果喜欢这篇内容，请您也转发给您的朋友，一起分享和交流创造的乐趣，也激励我们为大家创作更多的机器人研发攻略，让我们一起learning by doing!

手把手教你使用NVIDIA Isaac Sim进行机器人仿真①相关推荐

Nvidia Isaac Sim ROS机器人仿真和AMR开发环境
效果非常赞. ☞ 2020年最好的机器人学仿真工具软件汇总_zhangrelay的博客-CSDN博客_机器人仿真软件由 Omniverse 提供支持的 NVIDIA Isaac Sim 是一种可扩展 ...
手把手教你备份 nvidia jetson agx xavier 系统(亲测有效、超详细)
手把手教你备份 nvidia jetson agx xavier 系统(亲测有效.超详细) 此版本适合小白,网上虽然很多教程,但是对于超级小白来说还是有点粗略了,教程奉上! 文章目录手把手教你备份 ...
石头机器人拖地水量调节_宅小秘课堂：手把手教你如何用好石头扫地机器人T6...
[CNMO评测]从上架众筹到如今,石头扫地机器人T6已经亮相有一段时间,宅小秘作为提前拿到产品的科技编辑(嘚瑟的插会腰),在这期间里,将石头扫地机器人T6作为家中清扫的主力机.随着众筹结束以及各大平台 ...
手把手教你安装nvidia显卡驱动
首先先查一下自己的显卡型号: 看到我的显卡是GeForce GTX 1050 在官方下载网站:https://www.nvidia.cn/Download/index.aspx?lang=cn 找到对 ...
【超详细】【ubunbu 22.04】手把手教你安装nvidia驱动，有手就行，隔壁家的老太太都能安装
目录前言一.英伟达官网下载驱动二.更新软件列表和安装必要软件.依赖三.禁用默认驱动四.进入tty模式 1.关闭图形界面进入tty模式 2.进入tty以后需要输入用户名和密码登录. 3.禁用X ...
手把手教你制作一个简单的聊天机器人(图灵api)
前言:在无聊的时候打打游戏.听听歌还不如来找个人来陪你聊天,今天来教大家制作一个聊天机器人,这样就不会无聊了,在线聊天机器人地址借愁哥哥机器人(可能有点丑,大家将就一下 (
“夸夸群”5分钟20块？！手把手教你定制一款专属夸夸机器人
大数据文摘出品,转载请联系大数据文摘公众号作者:李雷.蒋宝尚最近你有没有被各种"夸夸群"刷屏? 彻底将"夸夸群"引爆的,是一个女生在微博上讲述的男友赠送三八 ...
手把手教你配置免费开源的qq机器人框架--mirai
Mirai是一个免费开源高效率支持全平台的qq机器人框架应广大网友的需求,今天就来给大家安排教程啦麻烦来点评论点赞 ~嘿嘿嘿自己不想折腾的也可以使用我的"你的专属机器人小染同学&q ...
怎么用Matlab搭建PID控制器,手把手教你设计PID控制器 | 内附MatLab仿真
EDA365欢迎您登录! 您需要登录才可以下载或查看,没有帐号?注册 x 本帖最后由 HelloEE 于 2019-11-25 17:15 编辑 8 E9 J7 _8 ?! v7 M9 f0 C5 ...

手把手教你使用NVIDIA Isaac Sim进行机器人仿真①

手把手教你使用NVIDIA Isaac Sim进行机器人仿真①相关推荐

最新文章

热门文章