首先，为什么要用Isaac Sim进行仿真？俗话说一图胜千言，那视频得胜万言了，我们直接上NVIDIA官方视频：
https://images.nvidia.cn/cn/youtube-replicates/VW-dOMBFj7o.mp4
最直接的感受就是照片级的仿真画面，以及与AI算法的集成，硬件加速、基于开源的USD格式……
行了，视频已经胜万言了，话不多说。让我们一起来一步一步做出类似视频里的效果吧。
首先简单说一下开发环境。Isaac Sim是基于NVIDIA Omniverse 平台的一个工具，因此需要首先安装Omniverse，Isaac Sim及Omniverse对硬件有一定要求，特别是显卡，具体可以参考官网：
1. Isaac Sim Requirements — Omniverse Robotics documentation
此次教程中的开发环境：
硬件：
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CPU：Intel Core i7
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GPU：RTX 3080
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RAM：32GB
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Storage：SSD
软件：
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Ubuntu 20.04
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NVIDIA Omniverse 1.6.10
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Isaac Sim 2022.1.1
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Blender 3.4.0
步骤：
官网下载Omniverse Launcher并安装：
2. Basic Isaac Sim Installation — Omniverse Robotics documentation
安装好之后，启动Omniverse Launcher。
为便于大家快速找到重点，教程中的图片用蓝色线、框对关键信息进行了标记。
在EXCHANGE栏可以找到Isaac sim。可以找到版本信息以及安装或启动按钮，安装之后在LIBRARY栏也可以快速找到并启动Isaac sim：
启动之后，会有各种模式的选项，我们现在选择默认选项即可：
这就是启动之后的界面啦：
今天的教程我们使用的素材是经典的开源模型：NEOR mini，通过下面的GitHub就可以下载，只需下载车身和一个车轮即可：
neor_mini/mini_sim18_ws/src/neor_mini/meshes at Melodic · COONEO/neor_mini · GitHub
因为Isaac sim目前并不支持直接导入STL格式的文件，因此我们需要先进行格式转换，这里就要用到另一款强大的开源软件Blender：
启动Blender，删掉默认的立方：
首先我们看看Blender支持导入的格式，这里可以看到其支持USD格式导入：
并且也支持导出USD格式，所以我们也可以直接导出USD格式，大家可以试试。今天我们介绍导出为另一种格式。
首先导入车身STL文件：
然后导出为.obj格式。
同样的，导入并导出车轮的相应文件。
回到Isaac sim，我们首先建立一个Ground plane, 其拥有碰撞属性。
接下来导入已转换好格式的车身文件：
这里我们可以看到Isaac sim目前支持导入的格式：
导入NEOR mini车身：
接着导入车轮：
车轮导入后需要将其移动到合适的位置，下边框选的参数可以作为参考,第一个车轮调试好之后，其它的车轮就比较简单了，首先选中第一个车轮，复制一个：
然后移动到合适的位置，只需调整X轴的参数即可：
接着再次选中第一个车轮，再复制一个：
然后移动到合适的位置，这里主要的区别是车轮进行了翻转：
复制刚刚调整好的车轮：
向前移动, 与前边的车轮对齐就可以了：
在调整的时候需要注意这里有两种坐标模式：全局和局部。黄颜色小点时为局部坐标系，在这一坐标系下调整位置会比较方便。
到这里，小车的几何形状就呈现出来啦。
接下来我们给其赋予物理属性。如下图，选中车身和全部车轮，右键，依次选择Add > Physics > Rigid Body with Colliders Preset。
然后我们把小车移动到地面之上，顺便看看整体效果：
NVIDIA Isaac Sim进行机器人仿真
接着我们选择左边栏的播放键，看看会有什么现象：
NVIDIA Isaac Sim机器人仿真
可以看到小车已经具有重力和碰撞的物理属性。那怎么让小车跑起来呢？我们先来把个部件的名称规范一下，双击各部件名字就可以修改名称。
然后我们依次选中车身和左后轮，右键，如下图所示依次选择Create > Physics > Joints > Revolute Joint。
软件会配置一些参数，但需要进行确认和调整旋转方向：
同样的方式将车身与另外三个车轮进行Revolute Joint的添加：
参考相应参数：
上面只是添加了物理上的关联，接下来我们还需要添加驱动才能让小车动起来，选中四个Revolute Joint，右键，依次选择Add > Physics > Angular Drive。
接下来我们需要对两侧的两组车轮分别进行速度和阻尼的设置：
至此，小车就可以跑起来啦
NVIDIA Isaac Sim机器人仿真 添加驱动
既然Isaac sim的特点之一就是照片级的仿真以及实时渲染，那我们就来对小车的外观进行一下美化，我们直接上材质。在视窗下方的选项中可以找到材质栏，里边已经有NVIDIA内置的一些材质，我们可以在左边的列表中选择金属，选择一个拖动到车身上就可以看到效果啦：
在左边列表选择塑料材质, 选择其中一个拖动到车轮上：
这就是整体效果啦
来试试其它材质，并且加入场景：
NVIDIA Isaac Sim机器人仿真 效果①
这个效果比较接近NEOR mini的真车效果：
NVIDIA Isaac Sim机器人仿真 效果②
让NEOR mini在里面逛逛吧：
NVIDIA Isaac Sim机器人仿真 运行效果①
NVIDIA Isaac Sim机器人仿真 运行效果②
本期的分享就到这里啦，模型的创建/导入有多种方式，今天主要对其中一种方式进行了分享，不足之处，敬请提出意见和建议。欢迎大家一起交流机器人研发的经验与心得。
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