Опубликовать результаты исследования симуляторов #1

Open
opened 2021-04-19 16:59:07 +03:00 by movefasta · 24 comments
movefasta commented 2021-04-19 16:59:07 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

Нужно понять какие из следующих программ годятся для симуляции комплексных производственных систем:

Open-source robot simulators. Источник: https://core.ac.uk/download/pdf/50710321.pdf (стр.11, Table 2.2)

Name Language 3D Physics Engines Target

  • ARGoS [22] C++ ODE, Custom Particle Engine, Multi-engine Swarm Robotics
  • ARS [23] Python ODE Multi-engine Swarm Robotics
  • Dance [24] C++ ODE, SD/FAST Biomechanics, Animation and Control
  • Gazebo [25] C++ ODE, Bullet, Simbody, DART Mobile Robots
  • OpenGRASP [26, 27] C++, Python, PAL/FISICAS Grasping and Manipulation
  • OpenHRP [28] C++ LCP, Featherstone Humanoids
  • OpenRAVE [29] C++ ODE, Bullet Robot Manipulation
  • OpenSim [30] C++ SD/FAST, Simbody Biomechanics
  • MORSE [31] Python Bullet Mobile Robots
  • RobWorkSim C++ ODE, Bullet Robot manipulation
  • SimSpark [32] C++, Ruby, ODE Multi-agent Simulation
  • Torque3D C++ PhysX, Bullet, Built-in Games, Animation
  • V-Rep EDU [33] C++ ODE, Bullet, Newton, Vortex Robotics

Рассмотреть в качестве альтернативы использование игровых движков

  • Unity3D
  • Godot Engine
  • Unreal Engine

Pavilion Github
Попытка пересоздать Gazebo на базе Unreal Engine. Тесная интеграция с ROS и libsdformat без промежуточных слоёв.
Функции:

  • Камера RGB-D, эмуляция датчика LIDAR
  • Прямой импорт моделей URDF и SDF
  • Взаимодействие с ROS в реальном времени
  • Демонстрация автономного вождения в реальном времени

Сравнивать по следующим критериям:

  • Развитость сообщества
  • Интеграция с ROS
  • Открытость исходников/лицензии
  • Возможность симуляции производственных процессов (изменение геометрии и других параметтров моделей в рантайме)

Доп. материалы:

Нужно понять какие из следующих программ годятся для симуляции комплексных производственных систем: Open-source robot simulators. Источник: https://core.ac.uk/download/pdf/50710321.pdf (стр.11, Table 2.2) _Name Language 3D Physics Engines Target_ - ARGoS [22] C++ ODE, Custom Particle Engine, Multi-engine Swarm Robotics - ARS [23] Python ODE Multi-engine Swarm Robotics - Dance [24] C++ ODE, SD/FAST Biomechanics, Animation and Control - Gazebo [25] C++ ODE, Bullet, Simbody, DART Mobile Robots - OpenGRASP [26, 27] C++, Python, PAL/FISICAS Grasping and Manipulation - OpenHRP [28] C++ LCP, Featherstone Humanoids - OpenRAVE [29] C++ ODE, Bullet Robot Manipulation - OpenSim [30] C++ SD/FAST, Simbody Biomechanics - MORSE [31] Python Bullet Mobile Robots - RobWorkSim C++ ODE, Bullet Robot manipulation - SimSpark [32] C++, Ruby, ODE Multi-agent Simulation - Torque3D C++ PhysX, Bullet, Built-in Games, Animation - V-Rep EDU [33] C++ ODE, Bullet, Newton, Vortex Robotics Рассмотреть в качестве альтернативы использование игровых движков - Unity3D - Godot Engine - Unreal Engine Pavilion [Github](https://github.com/CoreRC/Pavilion) Попытка пересоздать Gazebo на базе Unreal Engine. Тесная интеграция с ROS и libsdformat без промежуточных слоёв. Функции: * Камера RGB-D, эмуляция датчика LIDAR * Прямой импорт моделей URDF и SDF * Взаимодействие с ROS в реальном времени * Демонстрация автономного вождения в реальном времени Сравнивать по следующим критериям: - Развитость сообщества - Интеграция с ROS - Открытость исходников/лицензии - Возможность симуляции производственных процессов (изменение геометрии и других параметтров моделей в рантайме) Доп. материалы: - [Обзор средств имитационного моделирования коллективов роботов с элементами социальной организации](http://simulation.su/uploads/files/default/2017-rovbo-ovsyannikova-chumachenko.pdf) - [Сравнение симуляций в Gazebo и Unity3D на примере робота пылесоса](http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1334348/FULLTEXT01.pdf) - [Использования Godot Engine для симуляции конвейера](https://www.nexedi.com/P-OSIE-Blog.ProviewR.Godot) - [ROS для additive manufacturing](https://gitlab.com/InstitutMaupertuis/ros_additive_manufacturing) - [Comparative Analysis Between Gazebo and V-REP Robotic Simulators](https://www.dca.fee.unicamp.br/~gudwin/courses/IA889/2014/IA889-02.pdf) - [Dynamic Simulation of Manipulation & Assembly Actions (от авторов RobWorkSim)](https://core.ac.uk/download/pdf/50710321.pdf) - [Feature and performance comparison of theV-REP, Gazebo and ARGoS robot simulators](https://core.ac.uk/download/pdf/323892566.pdf) - [A Review of Physics Simulatorsfor Robotic Applications](https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=9386154) - [USING GAME ENGINES FOR PHYSICS-BASED SIMULATIONS – A FORKLIFT (2010)](https://www.itcon.org/papers/2011_2.content.00898.pdf) - [Сравненительный анализ](https://leggedrobotics.github.io/SimBenchmark/) производительности разных движков физики (RaiSim, Bullet, ODE, MuJoCo, DART) для задач робототехники. Исследование проведено разработчиками движка [RaiSim](https://raisim.com/), который и показал наилучшие результаты. Движок пока не релизнут; после релиза будут доступны два вида лицензии - академическая(бесплатно), коммерческая($1000 на одного пользователя в год). Вторым по показателям был open source движок [Bullet](http://pybullet.org) - поддерживается в Ignition. - Jack Collins, Shelvin Chand, Anthony Vanderkop, David Howard'2021 [A Review of Physics Simulators for Robotic Applications](https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=9386154) - Serena Ivaldi, Vincent Padois†, Francesco Nori'2014, [Tools for dynamics simulation of robots: a survey based on user feedback](https://arxiv.org/pdf/1402.7050.pdf). Сравнительное исследование 17 различных инструментов симуляции роботов, основанное на опросе 117 специалистов(70% из университетов). Приведены данные по странам использования, API, операционным системам, типам моделируемых проботов. В приложении Б авторами приведены преимущества и недостатки каждого из симуляторов по мнению опрошенных специалистов. - Carlo Rizzardo, Sunny Katyara, Miguel Fernandes, Fei Chen'2020 - [The Importance and the Limitations of Sim2Real for Robotic Manipulation in Precision Agriculture](https://arxiv.org/pdf/2008.03983.pdf). Важность и ограничение подхода Sim2Real в сельском хозяйстве. Короткое резюме: пока подход Sim2Real (то есть обучение агентов в виртуальных средах) в сельском хозяйстве слабо применим, потому что симуляция сильно отличается от фактического состояния растений и окружающей среды. Тем не менее, наиболее перспективыми представляются Gazebo Ignition, Nvidia Isaac Sim и Unity.
movefasta commented 2021-04-19 16:59:07 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

changed due date to April 25, 2021

changed due date to April 25, 2021
movefasta commented 2021-04-19 17:00:14 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

changed the description

changed the description
movefasta commented 2021-04-19 17:12:26 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

assigned to @movefasta

assigned to @movefasta
movefasta commented 2021-04-20 21:27:56 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

changed the description

changed the description
movefasta commented 2021-04-20 21:32:56 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

changed the description

changed the description
movefasta commented 2021-04-26 18:41:16 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

Аргументы в пользу использования игровых движков:

  • Unreal Engineering: How a Game Engine is Playing in New Industries - Unreal Engine используется для привлечения пользователей на этапе проектирования зданий
  • THE POWER OF THE GAME ENGINE - ЦИТАТА: "На самом деле игровой движок Unity3D настолько мощный, что больше не имеет смысла использовать специализированный инструмент визуализации, что значительно экономит время. Но виртуальное прототипирование выходит за рамки визуализации. На уровне физики мы постоянно совершенствуемся. Для игр это второстепенное значение, но промышленные клиенты устанавливают высокую планку. Опять же, при мощной поддержке со стороны Unity, ядро ​​наших инженерных усилий заключается в повышении точности моделирования в реальном времени до такой степени, что мы можем помочь вам спроектировать даже самые высокотехнологичные системы."
Аргументы в пользу использования игровых движков: - [Unreal Engineering: How a Game Engine is Playing in New Industries](https://www.engineering.com/story/unreal-engineering-how-a-game-engine-is-playing-in-new-industries) - Unreal Engine используется для привлечения пользователей на этапе проектирования зданий - [THE POWER OF THE GAME ENGINE](https://prespective-software.com/the-power-of-the-game-engine/) - ЦИТАТА: "На самом деле игровой движок Unity3D настолько мощный, что больше не имеет смысла использовать специализированный инструмент визуализации, что значительно экономит время. Но виртуальное прототипирование выходит за рамки визуализации. На уровне физики мы постоянно совершенствуемся. Для игр это второстепенное значение, но промышленные клиенты устанавливают высокую планку. Опять же, при мощной поддержке со стороны Unity, ядро ​​наших инженерных усилий заключается в повышении точности моделирования в реальном времени до такой степени, что мы можем помочь вам спроектировать даже самые высокотехнологичные системы."
movefasta commented 2021-04-30 11:35:24 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

Prespective (Digital Twin platform on Unity3D) whitepaper
https://prespective-software.com/white-paper/

Prespective (Digital Twin platform on Unity3D) whitepaper https://prespective-software.com/white-paper/
movefasta commented 2021-04-30 11:36:47 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

changed the description

changed the description
movefasta commented 2021-05-07 16:35:33 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

Робототехнический симулятор от Nvidia
https://developer.nvidia.com/isaac-sim
Появился сравнительно недавно, поэтому мало статей. Запросил ранний доступ

Робототехнический симулятор от Nvidia https://developer.nvidia.com/isaac-sim Появился сравнительно недавно, поэтому мало статей. Запросил ранний доступ
movefasta commented 2021-05-17 15:27:13 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

removed due date

removed due date
movefasta commented 2021-07-05 18:35:01 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

changed the description

changed the description
movefasta commented 2021-07-05 18:36:30 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

changed the description

changed the description
movefasta commented 2021-08-24 12:09:18 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

Опубликовать в виде отдельной страницы и закрыть задачу

Опубликовать в виде отдельной страницы и закрыть задачу
movefasta commented 2021-09-14 16:23:31 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

Robot Middleware Framework (RMF), which is built on ROS 2 and tries to simplify the creation and operation of complex multi-robot systems.

Robot Middleware Framework (RMF), which is built on ROS 2 and tries to simplify the creation and operation of complex multi-robot systems. - https://osrf.github.io/ros2multirobotbook/ - https://github.com/open-rmf - https://github.com/open-rmf/rmf_demos#task-dispatching-in-rmf
movefasta commented 2021-09-16 16:44:04 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

Procedure Content Generation in Gazebo

https://github.com/boschresearch/pcg_gazebo

Python-библиотека, расширяющая возможности Gazebo для автоматизации и программирования симуляций. Запуск вместе с ROS2 пока не поддерживается.
Функции библиотеки:

  • экспорт/импорт SDF, URDF и SDF Configuration форматов
  • генерация/удаление объектов и изменение их свойств в симуляторе
  • изменение параметров мира - движков физики, освещения и других параметров запуска
Procedure Content Generation in Gazebo https://github.com/boschresearch/pcg_gazebo Python-библиотека, расширяющая возможности Gazebo для автоматизации и программирования симуляций. Запуск вместе с ROS2 пока не поддерживается. Функции библиотеки: * экспорт/импорт SDF, URDF и SDF Configuration форматов * генерация/удаление объектов и изменение их свойств в симуляторе * изменение параметров мира - движков физики, освещения и других параметров запуска
movefasta commented 2021-12-03 15:51:49 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

https://o3de.org/
Open Source движок изначально созданный в Linux Foundation, а сейчас поддерживается Amazon.
По состоянию на 2021 год не поддерживает стандарты экспорта и импорта сцен в SDF, USD и других форматах

https://o3de.org/ Open Source движок изначально созданный в Linux Foundation, а сейчас поддерживается Amazon. По состоянию на 2021 год не поддерживает стандарты экспорта и импорта сцен в SDF, USD и других форматах
movefasta commented 2021-12-10 12:07:31 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

robosuite is a simulation framework powered by the MuJoCo physics engine for robot learning. It also offers a suite of benchmark environments for reproducible research. The current release (v1.3) features rendering tools, ground-truth of vision modalities, and camera utilities. This project is part of the broader Advancing Robot Intelligence through Simulated Environments (ARISE) Initiative, with the aim of lowering the barriers of entry for cutting-edge research at the intersection of AI and Robotics.

https://github.com/ARISE-Initiative/robosuite

robosuite is a simulation framework powered by the MuJoCo physics engine for robot learning. It also offers a suite of benchmark environments for reproducible research. The current release (v1.3) features rendering tools, ground-truth of vision modalities, and camera utilities. This project is part of the broader Advancing Robot Intelligence through Simulated Environments (ARISE) Initiative, with the aim of lowering the barriers of entry for cutting-edge research at the intersection of AI and Robotics. https://github.com/ARISE-Initiative/robosuite
movefasta commented 2022-01-11 20:04:49 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

Сравнение популярных сред моделирования (MuJoCo, Gazebo, Webots, PyBullet) в области робототехники и обучения с подкреплением

https://arxiv.org/pdf/2103.04616.pdf

Краткий итог исследования:

  • Gazebo хорош для переноса Sim2Real благодаря поддержке ROS
  • MuJoCo хорош для использования с OpenAI Gym (много примеров)
  • PyBullet прост, чтобы начать
  • WeBots хорошо проявил себя в скорости симуляции при разных DoF
Сравнение популярных сред моделирования (MuJoCo, Gazebo, Webots, PyBullet) в области робототехники и обучения с подкреплением https://arxiv.org/pdf/2103.04616.pdf Краткий итог исследования: - Gazebo хорош для переноса Sim2Real благодаря поддержке ROS - MuJoCo хорош для использования с OpenAI Gym (много примеров) - PyBullet прост, чтобы начать - WeBots хорошо проявил себя в скорости симуляции при разных DoF
movefasta commented 2022-05-24 12:23:21 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

changed title from {-Провести сравнительное-} исследовани{-е-} симуляторов{- автоматизированных производственных систем-} to {+Опубликовать результаты+} исследовани{+я+} симуляторов

changed title from **{-Провести сравнительное-} исследовани{-е-} симуляторов{- автоматизированных производственных систем-}** to **{+Опубликовать результаты+} исследовани{+я+} симуляторов**
movefasta commented 2022-08-09 13:39:02 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

Как создать метавселенную: 5 проектов с открытым исходным кодом
https://maff.io/dizain_razrabotka_metaverse/

Как создать метавселенную: 5 проектов с открытым исходным кодом https://maff.io/dizain_razrabotka_metaverse/
movefasta commented 2022-08-19 17:56:13 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

bevy - Data Driven игровой движок на Rust

Bevy ECS - собственная Entity Component System:

  • Fast: Massively Parallel and Cache-Friendly. The fastest ECS according to some benchmarks
  • Simple: Components are Rust structs, Systems are Rust functions
  • Capable: Queries, Global Resources, Local Resources, Change Detection, Lock-Free Parallel Scheduler

Render Graph
Compose custom render pipelines using a graph structure

  • Parallel: Render Graphs are automatically rendered in parallel
  • Modular: Build composable and reusable render logic using Render Graph nodes
  • Backend Agnostic: Not tied to a specific graphics api
[bevy](https://github.com/bevyengine/bevy) - Data Driven игровой движок на Rust **Bevy ECS** - собственная Entity Component System: * Fast: Massively Parallel and Cache-Friendly. The **fastest ECS according to some benchmarks** * Simple: Components are Rust structs, Systems are Rust functions * Capable: Queries, Global Resources, Local Resources, Change Detection, Lock-Free Parallel Scheduler **Render Graph** Compose custom render pipelines using a graph structure * Parallel: Render Graphs are automatically rendered in parallel * Modular: Build composable and reusable render logic using Render Graph nodes * Backend Agnostic: Not tied to a specific graphics api
movefasta commented 2023-12-12 12:16:14 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

Диссертация Diego Ferigo "Simulation Architectures for Reinforcement Learning applied to Robotics"
https://diegoferigo.github.io/phd-thesis/

В работе изложены основные принципы симуляции роботов и использования их в Обучении с подкреплением (RL).

Даны сравнения основных фреймворков обучения с подкреплением в симуляции
image

В таблице отсутствует появившийся недавно
https://github.com/google-deepmind/mujoco_mpc

Диссертация Diego Ferigo "Simulation Architectures for Reinforcement Learning applied to Robotics" https://diegoferigo.github.io/phd-thesis/ В работе изложены основные принципы симуляции роботов и использования их в Обучении с подкреплением (RL). Даны сравнения основных фреймворков обучения с подкреплением в симуляции ![image](/uploads/40e29e3ea08bbaa326f328790ef295c6/image.png) В таблице отсутствует появившийся недавно https://github.com/google-deepmind/mujoco_mpc
movefasta commented 2023-12-14 11:14:00 +03:00 (Migrated from gitlab.com)

PROJECTCHRONO
An Open Source Multi-physics Simulation Engine
https://projectchrono.org/

PROJECTCHRONO An Open Source Multi-physics Simulation Engine https://projectchrono.org/
movefasta commented 2024-01-12 14:53:56 +03:00 (Migrated from gitlab.com)
wasm для FMI/FMU моделей https://github.com/siemens/dtasm https://2021.international.conference.modelica.org/proceedings/papers/Modelica2021session6A_paper3.pdf
Sign in to join this conversation.
No milestone
No project
No assignees
1 participant
Notifications
Due date
The due date is invalid or out of range. Please use the format "yyyy-mm-dd".

No due date set.

Dependencies

No dependencies set.

Reference: robossembler/robossembler.org#1
No description provided.