Isaac Sim 15 帧率控制

系统:Ubuntu 20.04

使用 ROS 版本:Ros1 Noetic

需求:IMU 跑 SLAM ,传感器帧率达到100帧

1. 确认自己开启 Roscore,且仿真环境中使用了 Ros Bridge。        

2. 在 Isaac Sim 的 Action Graph 中设置 Clock 如下,主要是这里的 Clock,使用的时间戳只能为 Simulation Time ,不能为 System Time,否则还是低帧率,注意区分。

3. 接下来打开 Window - Simulation -Settings

4. 设置最小仿真速率(Min Simulation Frame Rate)为100

5. 确认自己已有 Physics Scene,如果没有,添加路径:Create - Physics - Physics Scene

6. 设置 Time Steps Per Second 为目标帧率(这里最大为119FPS,之后会达到 FPS 限制)

7. 在 Roscore 开启的终端路径中:

rosparam set use_sim_time true

然后再查看 ros 相关话题帧率,可以发现帧率已经提高

这里一开始没使用 rosparam set use_sim_time true 命令,可以看到是18hz,19hz,使用后再查看/imu_data ,可以观察到帧率显著提高

### NVIDIA Isaac Sim 功能介绍 NVIDIA Isaac Sim 是一个基于 Omniverse 的机器人仿真平台,专为加速机器人开发和测试而设计。它支持高保真物理仿真、传感器仿真以及与现实世界硬件的无缝集成[^1]。Isaac Sim 提供了强大的 GPU 加速功能,能够显著提升仿真的性能和效率。 #### 主要功能 - **高保真物理引擎**:Isaac Sim 集成了 PhysX 引擎,支持复杂的物理模拟,包括刚体动力学、柔体动力学和流体动力学[^2]。 - **传感器仿真**:支持多种传感器的仿真,如摄像头、激光雷达(LiDAR)、深度传感器等,帮助开发者在虚拟环境中验证感知算法[^1]。 - **AI 集成**:通过与 NVIDIA 的 AI 工具链集成,Isaac Sim 支持强化学习、深度学习模型的训练和部署[^2]。 - **实时协作**:基于 Omniverse 平台,Isaac Sim 支持多人实时协作,便于团队共同开发和调试机器人应用。 --- ### 安装教程 #### 系统要求 - 操作系统:Ubuntu 22.04 或 Windows Server 2022 - GPU:NVIDIA RTX 系列显卡(推荐 RTX 3060 及以上) - CUDA 版本:CUDA 11.6 或更高版本 - 驱动程序:NVIDIA GPU Driver 537.58 Studio 或更高版本 #### 安装步骤 1. 下载并安装 NVIDIA Omniverse Launcher。 - 访问 [NVIDIA Omniverse 官网](https://www.nvidia.com/en-us/omniverse/) 下载最新版本的 Launcher[^2]。 2. 启动 Omniverse Launcher,并选择“Isaac Sim”进行安装。 - 根据提示完成安装过程,确保系统已正确配置 CUDA 和驱动程序[^2]。 3. 配置环境变量。 - 在 Ubuntu 系统中,添加以下内容到 `.bashrc` 文件中: ```bash export PATH=$PATH:/usr/local/cuda-11.6/bin export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/cuda-11.6/lib64 ``` - 在 Windows 系统中,通过系统设置添加 CUDA 路径到环境变量[^2]。 --- ### 使用教程 #### 启动 Isaac Sim 1. 打开终端或命令行工具。 2. 导航到 Isaac Sim 安装目录。 3. 运行以下命令启动应用程序: ```bash ./isaac-sim.sh ``` #### 创建仿真场景 1. 打开 Isaac Sim 后,选择“New Scene”创建一个新的仿真场景。 2. 添加机器人模型和环境资产。 - 可以从 Omniverse Asset Library 中选择预定义的资产,或者导入自定义的 USD 文件。 3. 配置物理参数和传感器。 - 在场景编辑器中调整物体的质量、摩擦系数等物理属性。 - 添加摄像头、激光雷达等传感器,并配置其分辨率、帧率等参数[^1]。 #### 编写控制逻辑 1. 使用 Python API 编写机器人的控制逻辑。 - Isaac Sim 提供了丰富的 Python API,支持运动规划、路径跟踪等功能。 2. 示例代码: ```python from omni.isaac.kit import SimulationApp # 初始化仿真环境 simulation_app = SimulationApp({"headless": False}) # 控制逻辑 def move_robot(): print("Moving robot...") move_robot() # 关闭仿真环境 simulation_app.close() ``` --- ###
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