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NVIDIA Isaac Sim: 2輪ロボットモデルを動かす(GUI)

2022/02/19に公開約3,400字

概要

Nvidia Isaac simのGUIの機能を使用し、簡単な2輪ロボットのモデルを動かします。

Isaac Simのtutorialに上記の内容が記載されており、この内容に沿って進めます。

https://docs.omniverse.nvidia.com/app_isaacsim/app_isaacsim/tutorial_gui_simple_robot.html

実行環境

  • インストール実行環境
unit specification
CPU i9-11900H
GPU GeForce RTX 3080 Laptop
RAM 32GB
OS Ubuntu 20.04.3 LTS
  • Nvidia Driverバージョン
    • 510.39.01
  • Issac simバージョン
    • 2021.2.1

手順

大まかな手順は次の通りです。

  1. 2輪ロボットモデルにJoint設定を追加
  2. 2輪ロボットにJointDriveを追加

以下内容のシーンファイルはこちらからダウンロードできます。

1. 2輪ロボットモデルにJoint設定を追加

こちらのページに記載してある手順を進めます。

https://docs.omniverse.nvidia.com/app_isaacsim/app_isaacsim/tutorial_gui_simple_robot.html#isaac-sim-app-tutorial-gui-simple-robot

1.1 OmniverseからIssac Simを起動する

1.2 シーンをロードする

以前作成した2輪のロボットモデルをロードします。
シーンファイルはこちらからダウンロードできます。
メニューバーのFile > Open を選択します。
該当ファイルを選択し、シーンをロードします。

1.3 Primの追加

シーン内にPrimを追加します。Primはコンテナオブジェクトであり、Stageの中に名前空間を作ることができます。
右側のStageタブの中で右クリックし、Create>Xformを選択します。

追加したXformを右クリックし、Renameを選択します。
名称は次の名称に変更します。

  • mock_robot

右側のStageタブの中で、CubeとCylinders, Physics Material, Looksフォルダーを選択し、mock_robotの下にドラッグアンドドロップで移動させます。

移動後、CubeとCylindersをそれぞれ右クリックし、次の名称にrenameします。

  • cube > body
  • cylinders > wheel_left
  • cylinders_01 > wheel_right

1.4 Jointの追加

BodyとWheel間にJointを追加します。
右側にあるStageの中で、”wheel_left”を選択します。
選択した状態で、Ctrl+Shiftを押しながら、bodyを選択します。

右側のStageタブの中で右クリックし、Create > Physics > Joints > Revoluteを選択します。

Bodyの下のRevoluteJointを右クリックし、renameします。

  • RevoluteJoint > wheel_joint_left

右側のStageタブの中で、wheel_joint_leftを選択します。
選択した状態で、右下にあるPropertyの中から、次の値を変更します。

  • AxisをYにする
  • Local Rotation 1のXを-90にする

左タイヤに対して行ったJointの設定を右タイヤについても同様に行います。

各wheelの設定完了後、右側のツールバーのシミュレーションstartボタンを押すと、関節関係が保たれたまま、重力がかかり落下することを確認します。

2. Joint Driveの追加

Jointを制御するための設定を追加します。
右側のStageタブの中で、wheel_joint_leftとwheel_joint_rightを選択します。
選択した状態で、右下のPropertyの”+Add”をクリックし、Physics > Angular Driveを選択します。

それぞれのJointにおいて、ダンパと指令各速度値を設定します。
右側のStageタブの中で、wheel_joint_leftを選択します。
選択した状態で、右下のPropertyの中のDrive >Angularの次の値を変更します。

  • Dampingを1e4にする
  • Target Velocityを2000にする

wheel_joint_rightにおいても同様の手順を行い、ダンパと指令各速度値を設定します。

両方のWheelにおいて設定が完了し、左側のツールバーのシミュレーションStartボタンを押すと、ロボットが進むことを確認します。

Discussion

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