Isaac Sim v5.0.0

🕒 2025-09-10 📁 Ai应用 👤 laumy 🔥 3 热度

issac sim介绍

什么是isaac sim

NVIDIA Issac Sim是一款基于NVIDIA omniverse构建的参考应用应用程序，使开发人员能够在基于物理的虚拟环境开发、模拟和测试AI机器人。

设计

Isaac Sim提供了一系列工作流程，用于导入和调整最常见格式（包括Onshape、统一机器人描述格式URDF和MuJoco XML格式MJCF）设计的机械系统。这通过使用通用常见描述USD实现，该开源3D常见描述API具有高度可扩展性，是Isaac Sim核心的统一数据交换格式。

微调与训练

Isaac Sim的核心功能在与其仿真能力本身：这是一个基于GPU的高保真physX物理引擎，能够支持工业规模的传感器PTX渲染。该平台通过直接调用GPU，实现了对各类传感器（包括摄像头、激光雷达和接触式传感器）的仿真模拟。这种能力进而支持数字孪生技术的实现，让您的端到端流程在真实机器人启动前就能完成测试运行。Isaac Sim提供了一整套工具链：通过Replicator生成合成数据，利用Omnigraph编程仿真环境，调整PhysX参数以匹配实现物理特性，最终通过强化学习RL等多样化方法训练控制智能体。

部署

Isaac Sim预先配备了所有必要组建，不仅能将智能体部署到真实机器人，还能构建与这类系统完全集成的应用程序。Omniverse提供了应用基础设施API，包括图形界面和文件管理功能。该平台还提供了与ROS 2桥接API,实现真实机器人与仿真的直接通信，同时搭建NVIDIA Isaac ROS：一套高性能硬件加速的ROS 2工具包，专为打造自主机器人而设计。

快速入门

快速安装：一小时内完成安装并开始使用。
Isaac Sim基础教程：助您快速上手 NVIDIA Isaac 仿真平台
工作站安装：本地工作站安装指南。
容器安装：远程桌面服务器安装指南。
开发工具：用于调试和开发的工具与环境。
python脚本与教程：使用 NVIDIA Isaac Sim 核心 Python API 构建环境、机器人和任务的工具与教程。
图形用户界面参考：通过图形用户界面了解 NVIDIA Isaac Sim 中的机器人基础概念。
导入与导出功能：支持多种文件格式的机器人及资产导入导出功能。
机器人设置：Isaac Sim 提供的机器人修改工具集。
机器人设置教程系列：关于机器人配置工具及工作流程的系列教学。
机器人仿真：用于模拟机器人的控制器与运动生成工具。
ROS2：ROS2桥接与接口。
Isaac Lab：强化学习框架与克隆器API。
合成数据生成：用于生成合成书记的工具集与工作流程。
数字孪生：：用于构建和操作数字孪生的工具，如仓库物流、Cortex 和地图绘制。

系统架构

Isaac Sim旨在支持新型机器人工具的创建，并增强现有工具的功能。该平台为为C++和Python提供了灵活的API,可根据需求以不同深度集成到项目中。平台目标并非与现有软件竞争，而是与之协调并提升其能力。为此，Isaac Sim的许多组建都是开源的，可自由独立使用。可以在Onshape中设计机器人，用Isaac Sim模拟传感器，并通过ROS或其他消息系统控制场景。同样，也可以完全基于isaac sim提供的ingt构建完整的独立应用程序。

Omniverse Kit

Isaac Sim基于Omniverse Kit构建，这是一个用于开发原生Omniverse应用和微服务的工具包。Omniverse Kit通过一系列轻量级插件提供多样化功能。这些插件采样C语言接口开发以确保API持久兼容性，同时提供python解释器以便进行便捷的脚本编写和定制。

通过 Python API 可以为 Omniverse Kit 编写新扩展，或为 Omniverse 创建新体验。

开发工作流

Isaac Sim基于C++和Python构建，通常分别通过编译插件和绑定进行操作。这意味着该平台能够支持多种工作流程，拥有构建和交互利用Isaac Sim项目。Isaac Sim提供完整的OMniverse应用程序，拥有与机器人交互和仿真，虽然这是用户与平台互动的最常见方式，但绝非唯一途径。Isaac Sim还以VS code和Jupyter Notebook扩展形式提供直接python开发支持。此外Isaac Sim不仅限与同步操作，还能通过ROS2实现硬件在环运行，从而促进仿真到现实的迁移以及数字孪生应用。

USD格式

NVIDIA Isaac Sim采用USD通过常见描述文件格式呈现常见。Universal Scene Description（USD）是由皮克斯开发的一种易于扩展的开源 3D 场景描述文件格式，专为内容创作和不同工具间的交互而设计。凭借其强大功能和通用性，USD 不仅被视觉特效领域广泛采用，还应用于建筑、设计、机器人、制造等多个学科领域。

安装指南

Isaac Sim支持windows和Linux系统安装。可通过容器（ container）、工作站（workstation）、云端（in the cloud）、直播流（livestream）或者python环境进行部署，根据使用场景，还可以自定义硬件配置。

快速安装

快速安装适用于演示场景，可让您了解完整产品的功能概览。完成快速安装后，您能创建包含机器人的虚拟房间，这将更全面的展示产品能力。该只能面向具备基础计算机知识的安装人员。

windows或linux系统快速安装步骤：

（1）下载以下任意安装包

windows: windows系统兼容性检查工具
linux：linux系统兼容性检查工具

（2）将安装包解压至制定文件夹

（3）运行脚本检查

window：请双击 omni.isaac.sim.compatibility_check.bat。
linux：./omni.isaac.sim.compatibility_check.sh

更多信息参阅：Isaac Sim兼容性检查

（4）下载任意一个安装包

（5）创建一个isaac-sim的文件夹

在windows的C:/或linux根目录下直接创建一个名为isaac-sim的文件夹。然后将下载的文件解压到文件夹中去。

（6）在isaac-sim文件夹中，执行操作

window：请双击 isaac-sim.selector.bat
linux：命令窗口中运行 ./post_install.sh ，然后运行 ./isaac-sim.selector.sh。

（7）在issac应用选择起窗口，选择”start”

有关应用选择器的详细信息，请参阅《Isaac Sim 应用选择器》。随后将打开另一个命令窗口并运行脚本，此过程可能比预期耗时更长。在此期间由于会出现空白窗口，可能看似安装失败。请继续等待。

（8）issac启动成功

（9）选择选择创建一个房间

Create > Environment > Simple Room.

（10）选择创建一个机械臂

Create > Robots > Franka Emika Panda Arm.

（11）点击运行模拟

在屏幕最左侧寻找箭头按钮，点击它来运行一段简短模拟。

isaac 系统需求

对操作系统需求如下

对驱动的要求如下

下载issac Sim

根据不同的版本获取下载链接https://docs.isaacsim.omniverse.nvidia.com/5.0.0/installation/download.html