Mujoco(Multi-Joint dynamics with Contact)是一款用于机器人学、生物力学等领域的高性能物理仿真引擎,其核心功能包括动力学模拟、接触力建模及多关节系统仿真。该工具提供直观的操作界面、丰富的物理参数配置以及灵活的约束条件设置,适用于复杂机械系统或生物运动的模拟分析。以下从操作功能、仿真交互机制、核心术语与参数三个维度展开说明。
MuJoCo是“多关节接触动力学”(Multi-Joint dynamics with Contact)的缩写。它是一款通用物理引擎,旨在促进机器人技术、生物力学、图形动画、机器学习以及其他需要快速准确地模拟铰接式结构与环境相互作用的领域的研究和开发。
MuJoCo 拥有 C API,面向研究人员和开发者。运行时模拟模块经过调优,可最大程度提升性能,并可在内置 XML 编译器预先分配的低级数据结构上运行。该库包含一个原生 GUI 的交互式可视化功能,并以 OpenGL 渲染。MuJoCo 还公开了大量用于计算物理相关量的实用函数。
MuJoCo 的文档可以在mujoco.readthedocs.io找到。即将发布的下一版本功能可以在“最新”分支的变更日志中找到。
有两种简单的方法可以开始使用 MuJoCo:
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simulate
在您的机器上运行。 此视频simulate
展示了MuJoCo 原生交互式查看器的屏幕截图。请按照文档“入门”simulate
部分中描述的步骤在您的机器上运行。 -
探索我们的在线 IPython 笔记本。 如果您是 Python 用户,不妨先从我们在 Google Colab 上运行的教程笔记本开始:
- 入门教程讲授 MuJoCo 基础知识:
- 模型编辑教程展示了如何以程序方式创建和编辑模型:
- 推出的教程展示了如何使用多线程
rollout
模块: - LQR教程合成了一个线性二次控制器,用于使人形机器人单腿保持平衡:
- 最小二乘教程解释了如何使用基于 Python的非线性最小二乘求解器:
- MJX教程提供了MuJoCo XLA的使用示例 ,它是用 JAX 编写的 MuJoCo 的一个分支:
- 可微分物理教程使用从 MuJoCo 物理步骤自动得出的解析梯度来训练运动策略:
版本化发行版以预编译二进制文件的形式提供,可从 GitHub 发行页面获取,这些发行版针对 Linux(x86-64 和 AArch64)、Windows(仅限 x86-64)和 macOS(通用)构建。这是推荐的使用该软件的方式。
希望从源代码构建 MuJoCo 的用户,请参阅文档中“从源代码构建”部分。但请注意,分支末端的提交main
可能不稳定。
本机 Python 绑定预先打包了 MuJoCo 的副本,可以通过以下方式从PyPI安装:
pip install mujoco