2. 主要功能¶
SimKit 是一个仿真器无关的场景工具包，支持仿真测试和数据生成两大核心应用场景。
2.1. 功能实现状态¶
2.1.1. 图例说明¶
标识 |
状态 |
说明 |
|---|---|---|
[完成] |
已完成 |
功能已开发完成，可以正常使用 |
[进行中] |
开发中 |
功能正在开发，部分可用但不稳定 |
[问题] |
有问题 |
功能存在已知问题，需要修复 |
[计划] |
未开发 |
功能已规划但尚未开始开发 |
颜色说明：
[完成] - 功能可用
[进行中] - 部分可用
[问题] - 需要修复
[计划] - 未开发
2.1.2. 功能状态总览¶
功能模块 |
子功能 |
状态 |
备注 |
|---|---|---|---|
仿真测试 |
机器人控制算法验证 |
[完成] |
支持 R1/R1 Pro/Panda |
强化学习训练 |
[完成] |
支持并行环境 |
|
运动规划测试 |
[完成] |
碰撞检测已实现 |
|
数据生成 |
RGB 图像 |
[完成] |
多相机支持 |
深度图 |
[完成] |
高精度输出 |
|
语义分割 |
[完成] |
实例掩码 |
|
3D 边界框 |
[完成] |
2D/3D 标注 |
|
点云数据 |
[进行中] |
多帧融合开发中 |
|
批量场景变体 |
[完成] |
域随机化支持 |
|
HSSD 机器人放置 |
[完成] |
8 个候选位置 |
|
R1 Pro 相机图像 |
[完成] |
3 相机视角 |
|
ReplicaCAD 房间测试 |
[完成] |
房间统计 |
|
场景管理 |
场景定义 (YAML/JSON) |
[完成] |
标准化格式 |
场景组合 |
[进行中] |
程序化生成部分实现 |
|
场景验证 |
[问题] |
碰撞检测有问题 |
|
仿真器集成 |
ManiSkill |
[完成] |
完整支持 |
SAPIEN |
[完成] |
渲染和诊断 |
|
MuJoCo |
[完成] |
MJCF 场景组合 |
|
ISAC |
[计划] |
计划中 |
|
Isaac Gym |
[计划] |
计划中 |
|
PyBullet |
[计划] |
计划中 |
2.1.3. 已知问题¶
场景验证 - 碰撞检测 [问题]
问题：某些复杂场景碰撞检测不准确
影响：可能导致场景验证失败
计划：2026-05-15 前修复
点云数据 - 多帧融合 [进行中]
问题：多帧融合算法性能待优化
当前状态：基础功能可用，性能待提升
计划：2026-05-30 完成优化
场景组合 - 程序化生成 [进行中]
问题：规则引擎不完整
当前状态：支持基础规则，优化算法开发中
计划：2026-06-15 完成
2.2. 仿真测试¶
2.2.1. 机器人控制算法验证¶
验证抓取、放置、导航等控制算法
支持多种机器人平台 (R1, R1 Pro, Panda 等)
提供标准化测试环境
R1 Pro 空场景渲染
2.2.2. 强化学习训练¶
并行环境训练
支持主流 RL 框架
批量场景变体生成
2.2.3. 运动规划测试¶
碰撞检测验证
路径规划算法测试
轨迹优化验证
坐标轴调试
2.3. 数据生成¶
SimKit 提供完整的数据生成能力，支持多种传感器数据类型和标注格式。
2.4. 场景管理¶
2.4.1. 场景定义 (YAML/JSON)¶
标准化场景描述格式
支持物体、位姿、约束定义
易于版本控制和分享
2.4.2. 场景组合¶
程序化场景生成
支持规则和优化算法
批量场景创建
2.4.3. 场景验证¶
场景合法性检查
碰撞检测
可达性分析
2.5. 仿真器集成¶
2.5.1. 支持的仿真器列表¶
ManiSkill: 高保真操作仿真
SAPIEN: 高性能物理渲染
MuJoCo: 高效物理仿真
ISAC: (计划中)
Isaac Gym: (计划中)
PyBullet: (计划中)
2.5.2. 仿真器切换¶
统一接口接入不同仿真后端
无需修改上层应用代码
支持运行时切换
2.5.3. 统一接口¶
标准化场景加载
统一的观测/动作接口
一致的数据输出格式