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Isaac Sim Python脚本控制与仿真调试入门

共计 30 章节
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01
Isaac Sim 初探
什么是 Isaac Sim？核心功能… · 系统要求与安装流程 · 界面布局与基本操作
IsaacSim
02
Python 与 Isaac Sim 的桥梁
Omniverse Kit 与 Py… · Script Editor 的使用 · 第一个控制脚本
PythonIsaac
03
场景与物体管理
创建与加载 USD 场景 · 基本几何体操作（位置 · 旋转
场景物体管理
04
材质与外观
为物体赋予材质 · 修改材质属性（颜色 · 粗糙度
材质外观
05
灯光与相机
添加与配置光源（Dome Light · Rect Light） · 控制相机视角与参数
灯光相机
06
刚体物理基础
启用物理引擎 · 添加刚体组件 · 设置质量与碰撞形状
刚体物理基础启用物理引擎
07
关节与运动学
创建关节（Fixed · Revolute · Prismatic）
关节运动学
08
传感器仿真（上）
Camera 传感器配置与图像获取 · Lidar 传感器配置与点云数据读取
传感器仿真Camera
09
传感器仿真（下）
Contact Sensor 碰撞检… · IMU 传感器数据模拟 · 多传感器融合示例
传感器仿真Contact
10
ROS2 集成基础
配置 ROS2 Bridge · 发布与订阅 Topic · 在 Isaac Sim 中控制 RO…
ROS2集成基础
11
ROS2 进阶
Action Server 与 Cl… · Service 调用 · TF 树发布与监听
ROS2进阶
12
路径规划与导航
使用 Nav2 进行全局与局部路径规… · 在仿真中测试导航栈
路径规划导航
13
机器人模型导入
导入 URDF 与 MJCF 格式 · 自动生成物理与驱动配置 · 模型优化技巧
机器人模型导入URDF
14
Python 脚本控制机器人
通过 Python API 控制关节 · 读取传感器数据 · 实现简单的运动逻辑
Python脚本控制机器人
15
事件系统与回调
监听仿真事件（onLoad · onPlay · onStop）
事件系统回调
16
UI 扩展开发
创建自定义窗口与按钮 · 绑定 Python 回调函数 · 使用 UI 控件（Slider
UI扩展开发
17
调试技巧（上）
使用 print 与 logging… · 断点调试与 PDB · 查看仿真日志
调试技巧print
18
调试技巧（下）
性能分析工具（Omni Profil… · 常见错误排查（路径 · 权限
调试技巧Omni
19
多机器人仿真
实例化多个机器人 · 独立控制与通信 · 碰撞与交互场景搭建
多机器人仿真实例化多个机器人
20
场景随机化
随机生成物体位置与姿态 · 随机化材质与光照 · 用于强化学习训练的数据生成
场景随机化随机生成物体位置
21
录制与回放
使用 Replicator 录制仿真… · 回放录制的序列 · 数据导出格式（JSON
录制回放
22
与外部程序通信
使用 TCP/UDP Socket… · WebSocket 接口 · 与 MATLAB 或 C++ 程序交…
外部程序通信TCP/UDP
23
自定义物理材质
创建与注册自定义物理材质 · 设置摩擦系数与弹性 · 高级碰撞属性
自定义物理材质创建
24
地形与复杂环境
生成高度图地形 · 导入 3D 扫描环境 · 使用 Omniverse 的合成数据…
地形复杂环境
25
集群仿真与分布式计算
多 GPU 配置 · 分布式场景渲染 · 大规模群体仿真
集群仿真分布式计算
26
强化学习环境搭建
使用 Gymnasium 接口 · 定义 Observation 与 A… · 训练与推理流程
强化学习环境搭建Gymnasium
27
Isaac Sim 与 Omniverse 生态
连接 Nucleus Server · 团队协作与版本管理 · 使用 USD Composer
IsaacSim
28
性能优化
场景 LOD 管理 · 物理步长与子步数调整 · Python 代码性能优化（Numb…
性能优化LOD
29
常见问题与解决方案
安装与启动问题 · GPU 驱动与 CUDA 版本兼容性 · 脚本运行报错集锦
常见问题解决方案
30
综合实战项目
从零搭建一个完整的机器人抓取仿真场景 · 编写控制与感知脚本 · 调试与性能调优
综合实战项目从零搭建一个完整…