MuJoCo版本历史：重要特性与改进时间线
项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/mu/mujoco 概述
MuJoCo（Multi-Joint dynamics with Contact）是一个通用物理引擎，专门为机器人学、生物力学、图形动画和机器学习等领域提供快速准确的仿真能力。自2012年首次发布以来，MuJoCo经历了多次重大版本迭代，每个版本都带来了重要的功能改进和性能优化。
本文将通过时间线的方式，详细介绍MuJoCo各个版本的重要特性、API变化和改进内容，帮助开发者更好地理解MuJoCo的发展历程和技术演进。
版本时间线总览
主要版本特性详解
MuJoCo 3.x系列（2023-2025）
版本3.3.5（2025年8月8日）
核心特性：
- 接触传感器（Contact Sensor）：新增用于报告接触信息的传感器，为学习型智能体提供固定大小的输入数组
- 触觉传感器（Tactile Sensor）：测量两个对象在给定点的穿透深度和切向滑动速度
- 内置网格支持：支持创建内置网格几何体
- 惯性计算重构：引入新的
mj_makeM函数，结合CRB算法和肌腱惯量项
API变更：
// 移除的枚举值
mjVIS_FLEXBVH → 由 mjVIS_MESHBVH 替代
// 惯性计算函数变更
mj_crb() → 应使用 mj_makeM()
版本3.3.0（2025年2月26日）
突破性特性：
- 快速可变形体：通过设置
flexcomp/dof="trilinear"激活，大幅减少自由度数量（从每顶点3个自由度减少到仅边界框角点的24个自由度） - 原生凸碰撞检测：成为默认选项，替代libccd依赖
- 分离碰撞和变形网格：为软体计算提供固定成本，同时保持高分辨率碰撞保真度
能量传感器：
potential传感器：测量势能kinetic传感器：测量动能
版本3.2.0（2024年7月15日）
模型编辑框架：
- 引入
mjSpecAPI，支持程序化模型创建和编辑 - 提供动态模型附加和分离功能
- 支持运行时模型修改
# Python绑定示例
import mujoco
spec = mujoco.MjSpec()
body = spec.worldbody.add('body', name='robot_base')
geom = body.add('geom', type='sphere', size='0.1')
MuJoCo 2.x系列（2021-2023）
版本2.3.0（2022年10月18日）
主要改进：
- 增强的插件系统架构
- 改进的URDF导入支持
- 性能优化和内存管理改进
版本2.2.0（2022年5月23日）
新功能：
- 初步支持可变形体仿真
- 增强的接触处理算法
- 改进的视觉化渲染管线
技术架构演进
求解器优化历程
碰撞检测系统演进
| 版本 | 碰撞检测技术 | 特点 |
|---|---|---|
| 3.2.3之前 | libccd库 | 依赖外部库，稳定性问题 |
| 3.2.3 | 原生凸碰撞检测（可选） | 早期测试阶段 |
| 3.3.0 | 原生凸碰撞检测（默认） | 完全替代libccd，性能提升 |
内存管理优化
API重大变更总结
结构性变更
3.3.3版本：
- 灯光系统重构：从
directional布尔字段改为type枚举字段 - 色彩空间支持：新增纹理色彩空间属性
3.3.1版本：
- 肌腱惯量：新增空间肌腱的惯量支持
- 统一附加API：合并多个附加函数为单个
mjs_attach
3.2.5版本：
- 移除id属性：推荐使用名称进行模型元素标识
- 插件系统重构：移除solid和membrane插件，功能并入引擎
数据类型变更
| 版本 | 变更内容 | 迁移指导 |
|---|---|---|
| 3.3.5 | 移除mjVIS_FLEXBVH | 使用mjVIS_MESHBVH |
| 3.2.7 | 移除mjData.qLDiagSqrtInv | 按需计算，不再预分配 |
| 3.2.3 | 重命名MPR参数 | mpr_tolerance → ccd_tolerance |
性能改进里程碑
仿真速度提升
内存使用优化
| 版本 | 内存优化 | 效果 |
|---|---|---|
| 3.2.4 | 牛顿求解器稀疏化 | 支持100个人形体的仿真 |
| 3.2.7 | 移除最后密集内存分配 | 显著减少动态内存分配 |
| 3.3.3 | 约束岛内存连续 | 加速岛处理和求解器 |
生态系统发展
Python绑定演进
版本支持：
- 3.2.6：移除Python 3.8支持
- 3.3.5：Linux wheels目标平台升级到
manylinux_2_28
功能增强：
- 多线程rollout支持
- 模型编辑教程和示例
- 增强的Colab笔记本支持
MJX（MuJoCo XLA）发展
MJX作为基于JAX的实现，经历了快速的功能扩展：
最佳实践与迁移指南
版本升级建议
- 从2.x迁移到3.x：需要全面测试，特别是自定义插件和约束处理
- 3.2.x到3.3.x：注意碰撞检测系统的变更，必要时设置
nativeccd="disable" - API变更：定期检查弃用警告，使用最新API
性能优化配置
<!-- 推荐配置示例 -->
<option>
<flag island="enable"/> <!-- 启用约束岛 -->
<flag nativeccd="enable"/> <!-- 启用原生碰撞检测 -->
<integrator>implicitfast</integrator> <!-- 快速隐式积分器 -->
</option>
未来展望
基于当前的开发趋势，MuJoCo未来的发展方向包括：
- 更高效的求解器：进一步优化PGS求解器的稀疏化
- 增强的可变形体支持：扩展trilinear变形模式
- 硬件加速：更好地利用GPU和专用硬件
- 生态系统集成：增强与机器学习框架的集成
总结
MuJoCo从一个专注于接触动力学的物理引擎，发展成为支持复杂可变形体仿真、高级传感器系统和程序化模型编辑的完整平台。通过持续的版本迭代，每个版本都在性能、功能和易用性方面带来了显著改进。
对于开发者而言，理解MuJoCo的版本历史不仅有助于选择合适的版本，还能更好地利用新特性来优化仿真应用。建议保持版本更新，及时采用新的优化特性，同时注意API变更带来的迁移需求。
通过本文提供的时间线和特性分析，希望能够帮助MuJoCo用户更好地规划项目升级和技术选型决策。
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
