先進的機器人仿真平臺有助于機器人學(xué)習(xí)和無需實體機器人的虛擬機器人測試。NVIDIA Isaac Sim是一款基于 NVIDIA Omniverse 構(gòu)建的參考應(yīng)用，開發(fā)者能夠在基于物理的虛擬環(huán)境中模擬和測試 AI 驅(qū)動的機器人開發(fā)解決方案。而NVIDIA Isaac Lab是基于 Isaac Sim 開發(fā)的用于機器人學(xué)習(xí)的開源模塊框架，能夠利用 NVIDIA PhysX 以及基于物理性質(zhì)的 NVIDIA RTX 渲染實現(xiàn)高保真物理仿真。

Isaac Sim 和 Isaac Lab 目前開放下載的版本是Isaac Sim 4.5.0以及Isaac Lab 2.0，本篇文章將為大家?guī)磉@兩個軟件的安裝教程。

在此提醒下，Isaac Sim 4.5.0 將是 Omniverse Launcher 的最后一個版本，從 2025 年 10 月 1 日起，Omniverse Launcher、Nucleus Workstation 和 Nucleus Cache 將不再可用，如果繼續(xù)使用，功能可能會減少。

在安裝 Isaac Sim 之前，需要確保計算機是否滿足系統(tǒng)要求和兼容性，以下是最低規(guī)格要求：

操作系統(tǒng)：Ubuntu 20.04/22.04、Windows 10/11 及以上

CPU：Intel Core i7、AMD Ryzen 5 及以上

內(nèi)存：32GB 以上

GPU：具備 RT Core，8GB 以上

驅(qū)動程序：推薦 Windows 537.58 和 Linux 535.129.03

一、演示環(huán)境

1. 硬件：

服務(wù)器：LEADTEK GS4850H

GPU：NVIDIA RTX 5880 Ada Generation

2. 軟件

虛擬化平臺：Proxmox Virtual Environment 虛擬化平臺，配置顯卡直通環(huán)境

系統(tǒng)：Ubuntu 22.04.5

二、Isaac Sim 4.5.0 安裝

1. 前往官網(wǎng)下載軟件包：

https://docs.isaacsim.omniverse.nvidia.com/latest/installation/download.html

（復(fù)制鏈接至瀏覽器打開，下同）

2. 創(chuàng)建對應(yīng)目錄然后解壓安裝包進行安裝?？赏ㄟ^以下命令運行Isaac Sim App Selector。Isaac Sim App Selector 是一款迷你窗口應(yīng)用程序，可幫助以不同模式運行 Isaac Sim。

在 Linux 中運行以下命令：

mkdir~/isaacsim
cd~/Downloads
unzip"isaac-sim-standalone@4.5.0-rc.36+release.19112.f59b3005.gl.linux-x86_64.release.zip"-d ~/isaacsim
cd~/isaacsim
./post_install.sh
./isaac-sim.selector.sh

3. 至此，已完成 Isaac Sim 4.5.0 版本的基本安裝。

*以上安裝步驟參考官方 Workstation Installation 教程，其他環(huán)境（如容器/云）安裝可根據(jù)官網(wǎng)步驟進行安裝：

https://docs.isaacsim.omniverse.nvidia.com/latest/installation/install_workstation.html

三、Isaac Lab 2.0 部署

Isaac Lab 建立在 Isaac Sim 平臺之上。此前已經(jīng)安裝好了 Isaac Sim 4.5.0，本次演示采用 binaries installation，使用二進制文件進行安裝，在部署 Isaac Lab 之前只需要驗證 Isaac Sim 安裝是否成功即可。

1. 驗證 Isaac Sim

1.1 為避免每次查找和定位 Isaac Sim 安裝目錄，建議先將以下環(huán)境變量輸入到終端：

# Isaac Sim root directory
exportISAACSIM_PATH="${HOME}/isaacsim"
# Isaac Sim python executable
exportISAACSIM_PYTHON_EXE="${ISAACSIM_PATH}/python.sh"

1.2 刷新環(huán)境變量并運行腳本驗證。

# note: you can pass the argument "--help" to see all arguments possible.
${ISAACSIM_PATH}/isaac-sim.sh

1.3 驗證 Isaac Sim 是否可以通過獨立的 python 腳本運行。

# checks that python path is set correctly
${ISAACSIM_PYTHON_EXE}-c"print('Isaac Sim configuration is now complete.')"
# checks that Isaac Sim can be launched from python
${ISAACSIM_PYTHON_EXE}${ISAACSIM_PATH}/standalone_examples/api/isaacsim.core.api/add_cubes.py

2. 安裝 Isaac Lab

2.1 前往 github 克隆項目文件。

SSH：

gitclone git@github.com:isaac-sim/IsaacLab.git

HTTPS：

gitclonehttps://github.com/isaac-sim/IsaacLab.git

2.2 確認(rèn)是否可以正常運行。

./isaaclab.sh--help


usage: isaaclab.sh [-h] [-i] [-f] [-p] [-s] [-t] [-o] [-v] [-d] [-n] [-c]-- Utility to manage Isaac Lab.


optional arguments:
 -h,--help      Display the help content.
 -i,--install [LIB] Install the extensions inside Isaac Lab and learning frameworks (rl_games, rsl_rl, sb3, skrl) as extra dependencies. Default is'all'.
 -f,--format     Run pre-commit to format the code and check lints.
 -p,--python     Run the python executable provided by Isaac Sim or virtual environment (if active).
 -s,--sim      Run the simulator executable (isaac-sim.sh) provided by Isaac Sim.
 -t,--test      Run all python pytest tests.
 -o,--docker     Run the docker container helper script (docker/container.sh).
 -v,--vscode     Generate the VSCode settings file from template.
 -d,--docs      Build the documentation from source using sphinx.
 -n,--new      Create a new external project or internal task from template.
 -c,--conda [NAME]  Create the conda environment for Isaac Lab. Default name is'env_isaaclab'.

2.3為 Isaac Sim 的安裝目錄創(chuàng)建一個名為 _isaac_sim 的符號鏈接(軟鏈接)，方便在 Isaac Lab 目錄使用。

# enter the cloned repository
cdIsaacLab
# create a symbolic link
ln-s path_to_isaac_sim _isaac_sim
# For example: ln -s ${HOME}/isaacsim _isaac_sim

2.4 安裝 Isaac Lab。

先安裝所需要的依賴項：

# these dependency are needed by robomimic which is not available on Windows
sudoapt install cmake build-essential

然后運行 install 命令，該命令會遍歷目錄中的所有擴展程序并進行安裝：

./isaaclab.sh --install# or "./isaaclab.sh -i"

2.5 驗證 Isaac Lab。使用 isaaclab.sh 可執(zhí)行文件進行環(huán)境驗證。

# Option 1: Using the isaaclab.sh executable
# note: this works for both the bundled python and the virtual environment
./isaaclab.sh -p scripts/tutorials/00_sim/create_empty.py


# Option 2: Using python in your virtual environment
python scripts/tutorials/00_sim/create_empty.py

2.6 完成以上步驟，便可把 Isaac Sim 4.5 和 Isaac Lab 2.0 順利部署至環(huán)境中。

四、機器人仿真環(huán)境推薦硬件配置

機器人仿真需要算力來加速機器人運動模擬、碰撞檢測等行為，同時要對大量的幾何模型和場景進行渲染，所以，仿真硬件性能的需求也尤為關(guān)鍵。以下是麗臺針對個人開發(fā)者/研究人員的機器人仿真環(huán)境推薦配置，聚焦于流暢運行 Isaac Sim 4.5.0 以及 Isaac Lab 2.0（工程文件導(dǎo)入、參數(shù)調(diào)整及強化學(xué)習(xí)訓(xùn)練），導(dǎo)入驗證完成后可再與企業(yè)級多卡集群方案形成互補，能夠完全滿足中小規(guī)模的實驗需求。

LEADTEK WS3008 產(chǎn)品特性

支持選配 2 張 NVIDIA RTX 5880 Ada GPU

支持單 Intel Xeon W-3400、W-2400 系列處理器

Intel W790 芯片組

支持最高至 350W CPU TDP

支持最多 DDR5-4800MHz x8 內(nèi)存

支持 4 PCIe 5.0 x16 插槽

支持 1 M.2 NVMe PCI-E 4.0 x4

支持 2 個 10GbE BaseT、1 個 2.5GbE BaseT 和 1 個 1GbE BaseT 網(wǎng)口

支持 1 個 IPMI 管理口

支持 2 個 USB-A

支持 1 個 VGA 口，1 個 COM 口

支持 1 個 1200W/1300W 鉑金電源

機箱體積：400.0×278.0×167.6 mm