IsaacLab从入门到精通（一）环境配置和依赖安装

见贤思齐

IsaacLab从入门到精通（一）环境配置和依赖安装IsaacLab是NVIDIA提供的一个机器人强化学习仿真环境，它基于机器人仿真环境IsaacSim和机器人强化学习环境IsaacGym进行构建，它能够提供逼真的图像渲染和物理模拟，同时能够大幅提高强化学习的效率，因而成为近年来最受关注的强化学习和机器人仿真平台之一。1.1IsaacSim1.1.1环境需求Isaacsim系统需求Isaacsim驱动需求1.1.2安装方式（1）Pip安装方式（推荐）这种安装方式不需要安装启动器，十分简洁，对于仅需Robot开发的任务友好建议先通过conda创建虚拟环境python3.10再进行安装https://docs.omniverse.nvidia.com/isaacsim/latest/installation/install_python.html（2）Workstation安装方式这种方式会安装启动器，优点是独立打开isaacsim方便，可以装很多apphttps://docs.omniverse.nvidia.com/isaacsim/latest/installation/install_workstation.html（3）其他方式https://docs.omniverse.nvidia.com/isaacsim/latest/installation/install_container.html1.2IsaacLab1.2.1环境需求推荐使用Conda虚拟环境安装，需要torch2.2.2和cu118（或者cu121）https://isaac-sim.github.io/IsaacLab/source/setup/installation/pip_installation.html然后gitcloneisaaclabgitclonehttps://github.com/isaac-sim/IsaacLab.git11.2.2安装按教程流程走就可以了，注意rsl-rl这个库后面会再独立安装一次，因此这里可以不选择装rsl-rl。1.3IsaacLab自定义任务模板1.3.1环境需求需要安装Isaacsim及IsaacLab，并且保证它们能够正常工作。有了IsaacLab,如何自定义自己的任务呢？目前在github上有一些独立扩展模板可以自定义自己的任务，截止至本文时间2024.7.10，主要有四个模板建议选择：（1）官方的扩展模板（四足）：在orbit模板上进行了一定修改，但仍然依赖于IsaacLab的部分函数和接口。https://github.com/isaac-sim/IsaacLabExtensionTemplate（2）宇树的Go2模板（四足）：宇树给Go2平台提供的模板，比较简洁，仅适合四足场景使用https://github.com/abizovnuralem/go2_omniverse（3）Fan-ziqi同学的模板（四足）：Fan同学基于官方的模板进行的扩展，独立于IsaacLab，方便开发。https://github.com/fan-ziqi/robot_lab（4）本作者（NathanWu7,QiweiWu）提供的模板（机械臂和机械手）参考了Fan同学和官方的模板，以及官方的manipulation代码，自制了一个扩展https://github.com/NathanWu7/isaacLab.manipulation由于作者主要的研究方向是Manipulation,因此后续的教程将以这个模板为基础进行。1.3.2安装及部署IsaacLab.manipulation找一个目录，激活conda环境，执行以下命令安装gitclonehttps://github.com/NathanWu7/isaacLab.manipulationcdisaacLab.manipulationcondaactivatedisaaclabpipinstall-e.1234然后根据此环境的Readme.md文件，进行依赖的安装，重要部分：cdisaacLab.manipulation/isaacLab/manipulation/algorithms#如果没有这个目录创建目录gitclonehttps://github.com/leggedrobotics/rsl_rl.gitcdrsl_rlpython-mpipinstall-e.1234这些指令会安装RSL-RL这个强化学习库，这个库对于并行的强化学习算法非常友好，对于新的算法可以直接在源码上进行补充，如果提示找不到rsl-rl，再在本库的根目录下运行一下安装命令以生成索引信息。在安装完成后，你应该能够执行以下示例：python3scripts/rsl_rl/train.py--taskTemplate-Isaac-Reach-Kinova-v0--num_envs4096--headless#会报一些错主要为urdf和usd文件的原因，不用管python3scripts/rsl_rl/train.py--taskTemplate-Isaac-Reach-Franka-v0--num_envs4096--headlesspython3scripts/rsl_rl/train.py--taskTemplate-Isaac-Reach-UR10-v0--num_envs4096--headlesspython3scripts/rsl_rl/train.py--taskTemplate-Isaac-Repose-Cube-Allegro-v0--num_envs4096--headless1234其中，–task代表选择哪个任务，这些人物通过环境中的gym.register进行注册，可以ctrl+F找一下在哪里注册的，也可以修改注册时候的任务名字。–headless模式不会显示图形界面，这在设置并行运行的环境（envs）非常多的时候很有用，如果你不小心开了，可以按键盘的v把图形界面关掉。如果你开的envs很少，也可以开着图形界面，一般在测试时建议开启图形界面（不加–headless）如果一切正常，那么恭喜你环境已经配置完毕，可以开始自定义自己的任务了，下期教程将会开始逐步介绍如何自定义自己的任务。