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英伟达 Isaac Sim仿真平台体验

一、产品名称及版本

        Isaac Sim 是由 NVIDIA 开发的一款基于物理模拟的机器人仿真平台,旨在为机器人开发者和研究人员提供一个高效、真实的仿真环境。Isaac Sim 基于 NVIDIA 的 Omniverse 平台,结合了强大的图形渲染、物理引擎和深度学习能力,适用于机器人应用的研究、测试、开发和优化。

1.1 版本

Isaac Sim 4.2

1.2运行配置

Ubuntu22.04

CPU:13th Gen Intel(R) Core(TM) i9-13900KF 24核

内存:64G

GPU:4090 24G

二、安装

2.1下载

下载地址

2.2安装

./omniverse-launcher-linux.AppImage --proxy-server=127.0.0.1:7891

 

 2.3启动

直接点LAUNCH按钮或者进入安装目录下执行./isaac-sim.sh

 

 启动的时候较缓慢

 (过程会出现以下崩溃,有时候直接忽略等待就可以,有时候需要重新进入)

 启动成功后

三、 运行的过程记录

3.1常规操作

创建球体

Create->Shape->Shpere

->

 给球体添加物理特性

选中球体->右键->add->Physics->Rigid Body with Colliders Preset 

创建物理场景

Create->Physics->Physics Scene

 创建地面

Create->Physics->Ground Plane

检测球体下落情况

选中球体->向上拖动坐标轴将球体悬在空中->play->观察是否正常落地

->

快速复制球体

选中球体->右键->Duplicate

->

点击play后观察两个球体的运动

快速移动多个物体

选中多个物体->右键->Group Selected->观察选中情况->拖动坐标系轴进行移动

界面卡顿体验

先缩小->再逐渐放大->多次快速缩小快速放大

按住ctrl,滚动鼠标,放缩到很小的时候:

按住ctrl,滚动鼠标放大的时候

 继续放大

再继续放大

再再放大

3.2小球下落仿真测试流畅度

 

isaac sim小球掉落流畅测试

3.3.python代码集成

打开编辑器

Window->Script Editor

打印当前IsaaxSim安装路径

输入简单python代码->run->观察结果

import os
print('test print path:',os.getcwd())

测试cuda是否可用

import os
import torch
print('test print path:',os.getcwd())
print('cuda is avalibel:',torch.cuda.is_available())

测试调用resnet18预训练模型

# test  torch
import torch
import torchvision
from torchvision import transforms
from PIL import Image
import requests
from io import BytesIO
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np


model = torchvision.models.resnet18(pretrained=True)
model.eval()

print(model)

四、整体体验

(1)高效的物理仿真;

(2)高效的数据处理;

(3)高质量渲染;

(4)在不增加球体数量时,物理仿真极其流畅。

        通过 GPU 加速、优化的物理引擎、高效的内存管理和动态计算资源分配等技术,Isaac Sim 能够在增加物体数量时仍然保持仿真流畅。这些优化使得仿真环境可以高效地处理更多物体的交互,避免了性能瓶颈,并能够动态调整计算资源以应对复杂度的增加。

五、综合分析

Isaac Sim 在 仿真效率、开发便利性 和 与AI框架的协同性方面具有显著优势:

(1)仿真效率:通过高效的物理引擎和 GPU 加速,能够快速运行复杂的仿真任务。

(2)开发便利性:提供了丰富的预构建资源、易用的开发工具和强大的可视化支持,降低了开发门槛。

(3)与AI框架的协同性:无缝集成 NVIDIA AI 工具及流行深度学习框架,支持深度强化学习、AI 模型训练和现实世界的迁移学习,促进了机器人智能化的提升。

        这些优势使得 Isaac Sim 成为机器人研发、自动驾驶、AI 训练等领域中不可或缺的工具,助力开发者提高工作效率,加速技术迭代。

Isaac Sim的潜在应用场景可能有以下几个:

(1)医美:模拟外科手术机器人、远程医疗设备等在手术环境中的表现。可以进行术前规划和机器人操作精度测试。

(2)健康护理:开发和测试用于患者康复的机器人设备,虚拟环境可以模拟不同的患者体征、动作和治疗方案,帮助进行康复过程中的个性化治疗方案设计。

(3)机器人自动规划和控制:在生产线上,使用 Isaac Sim 模拟工业机器人的动作、任务调度、协作等,可以优化效率、减少错误,并提前发现潜在的问题

六、运行体验与建议

        在操作体验,视觉效果,响应速度体验很好,但在4090显卡偶尔启动会崩溃,具体原因不方便排查,希望后期能找到原因进行改进。在安装完IsaacSim后,重新启动电脑,发现电脑上的所有挂载盘都无法写入数据,权限改动比较大,经过多次尝试都没有好的修复权限方案,希望官方能够针对这个问题给出解决办法。


原文地址:https://blog.csdn.net/lijjianqing/article/details/143803389

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