Isaac Sim教程02 Isaac Sim的安装与环境配置

来到Isaac Sim的目录下，附带路径设置，运行Isaac Sim，Isaac Sim默认记忆上次的路径设置，因此只需要尝试运行一次，之后都会默认资产是这个路径。以下配置步骤为工作站、个人电脑的配置方式，对于云端或Docker部署，可参考本章的云端部署部分或Isaac官方关于Docker的部署说明。通过将资产部署到Nucleus的服务器上，可以实现不同成员间的资产协作，同时可以在GUI左下角的C

HermanYe996

4024人浏览 · 2023-12-05 17:55:20

HermanYe996 · 2023-12-05 17:55:20 发布

2024年6月更新： Isaac Sim当前已经更新到4.0.0大版本，有了不少新的内容，因此笔者制作了最新的Isaac Sim整套入门教程，欢迎大家跳转到新的入门教程链接。

Isaac Sim 安装与环境配置

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学习目标

熟悉Isaac Sim的安装
熟悉Isaac Sim的环境配置

难度级别

初级	中级	高级
√

预计耗时

20 mins

学习前提

对象	类型	状态
Isaac Sim基本概念	知识	已了解
Ubuntu22.04操作系统	软件	已确认

提示：
以下配置步骤为工作站、个人电脑的配置方式，对于云端或Docker部署，可参考本章的云端部署部分或Isaac官方关于Docker的部署说明。

配置Omniverse环境

1.下载omniverse

Isaac Sim是依托于NVIDIA Omniverse平台的仿真工具包，前往Nvidia Isaac Sim官网下载Omniverse。

NVIDIA Omniverse™ Isaac Sim是NVIDIA Omniverse™平台的一款机器人仿真工具包。Isaac Sim具备构建虚拟机器人世界和实验的关键功能。它为研究人员和从业人员提供了创建健壮、物理精确仿真和合成数据集所需的工具和工作流程。Isaac Sim通过ROS/ROS2支持导航和操控应用。它可以模拟RGB-D、Lidar和IMU等传感器的传感器数据，用于多种计算机视觉技术，如领域随机化、真值标签、分割和边界框。

根据以下步骤下载对应的omniverse-launcher-linux.AppImage文件。
在这里插入图片描述

2.启动Omniverse

替换掉<your_omniverse_appimage>为你下载的omniverse版本，通常名为omniverse-launcher-linux.AppImage

# Grant executable permissions
sudo chmod +x <your_omniverse_appimage>

例：

# Grant executable permissions
sudo chmod +x omniverse-launcher-linux.AppImage

在没有安装FUSE时可能无法启动appimage，因此先安装FUSE

# Install fuse
sudo apt install fuse -y

通过命令行启动Omniverse，也可手动双击启动

# Run Omniverse
./<your_omniverse_appimage>

具体的命令行可参考：

./omniverse-launcher-linux.AppImage

在这里插入图片描述

3.登录Nvidia账号

登录你的Nvidia账号，按照引导，默认即可，进入Omniverse主页面

配置Isaac Sim环境

4.安装ISAAC SIM

进入Omniverse的EXCHANGE页面，选择ISAAC SIM，点击install，等待自动下载安装完成

在这里插入图片描述

5.安装NUCLEUS

Omniverse Isaac Sim使用NVIDIA Omniverse™ Nucleus来访问环境和机器人的USD文件等内容。Omniverse Nucleus服务允许各种客户端应用程序、渲染器和微服务在Omniverse Isaac Sim中共享和修改虚拟世界的表示。

Nucleus采用发布/订阅模型。在访问控制的前提下，Omniverse客户端可以将数字资产和虚拟世界的修改发布到Nucleus数据库（DB），或订阅其变化。更改在连接的应用程序之间实时传输。数字资产可以包括描述虚拟世界及其随时间演变的几何形状、灯光、材料、纹理和其他数据。

这使得各种Omniverse-enabled客户端应用程序（Apps, Connectors等）能够共享和修改虚拟世界的权威表示。

简而言之，NUCLEUS可以被简单理解为一个管理虚拟资产的文件管理器。

进入NUCLEUS页面，点击Add Local Nucleus Device，创建管理员账号
在这里插入图片描述
点击COMPLETE SETUP，等待下载并设置完成

启动Isaac Sim仿真

6.启动ISAAC SIM

在LIBRARY中找到ISAAC SIM，点击Launch启动，按照默认选项，点击START继续启动
在这里插入图片描述
过程中可能会遇到一些依赖安装、光追编译、加载等情况，根据个人电脑性能情况速度不同，等待即可

提示： ISAAC SIM 对于个人计算机性能要求比较苛刻，因此个人建议最低配置表如下：

硬件	参数
内存	32 GB
存储	1 T
显存	8 G

具体的ISAAC SIM性能要求可参考Nvidia Isaac Sim Documentation System Requirements
在这里插入图片描述

7.观察ISAAC SIM主界面

在成功启动并完成编译、配置等过程后，Isaac Sim的空主界面应当为如下状态：
在这里插入图片描述

8.下载Isaac资产包（可选的）

为方便本地使用USD资产素材，在Omniverse->EXCHANGE中搜索isaac sim assets pack，下载三个资产包。
在这里插入图片描述
将下载好的三个素材包（素材包1、2、3）合并到素材包1

# Copy package 3 to package 1
cp -v -r ~/Downloads/isaac_sim-assets-3-2023.1.0/Assets/Isaac/2023.1.0/NVIDIA/* ~/Downloads/isaac_sim-assets-1-2023.1.0/Assets/Isaac/2023.1.0/NVIDIA/
# Copy package 2 to package 1
cp -v -r ~/Downloads/isaac_sim-assets-2-2023.1.0/Assets/Isaac/2023.1.0/NVIDIA/* ~/Downloads/isaac_sim-assets-1-2023.1.0/Assets/Isaac/2023.1.0/NVIDIA/
# Go to assets parent directory
cd ~/Downloads/isaac_sim-assets-1-2023.1.0/Assets/Isaac/2023.1.0/NVIDIA

在这里插入图片描述

将资产包文件夹上传到 Nucleus 服务器
依次点击NUCLEUS->New Folder->CREATE来创建名为NVIDIA的文件夹
在这里插入图片描述
将~/Downloads/isaac_sim-assets-1-2023.1.0目录下的Assets文件夹拖动到Nucleus的localhost/Library/NVIDIA里，或者右键添加文件夹到该位置。由于资产文件夹较大，上传时间可能比较长。

提示：
如果卡顿在上传步骤，可以尝试在左侧的My Computer/Downloads/isaac_sim-assets-1-2023.1.0 目录中复制对应的Assets文件夹到localhost/Library/NVIDIA
在这里插入图片描述

设置工作站Isaac Sim包的环境变量，工作站包的根文件夹位于~/.local/share/ov/pkg/isaac_sim-2023.1.0-hotfix.1。

# Set environment variable for isaac package quick visit
echo "ISAAC SIM ENV VISIT SETTINGS"
echo "export isaacrepo=~/.local/share/ov/pkg/isaac_sim-2023.1.0-hotfix.1" >> ~/.bashrc
# Check environment variable
source ~/.bashrc
echo $isaacrepo
# Go to isaac sim package directory
cd $isaacrepo

在这里插入图片描述
来到Isaac Sim的目录下，附带路径设置，运行Isaac Sim，Isaac Sim默认记忆上次的路径设置，因此只需要尝试运行一次，之后都会默认资产是这个路径

# Go to your isaac sim directory
cd $isaacrepo
# Run isaac sim with path settings
./isaac-sim.sh --/persistent/isaac/asset_root/default="omniverse://localhost/Library/NVIDIA/Assets/Isaac/2023.1.0"

在GUI界面验证资源的布局和路径，请转到Isaac Utils -> Nucleus Check
在这里插入图片描述
应该会返回如下结果，说明设置成功：