优化场景创建

优化场景创建#

Isaac Lab 支持两种实验性功能以加速场景创建: fabric cloning 和 stage in memory。这些功能对于包含数千个环境的大规模强化学习设置特别有效。

这些功能有什么作用#

Fabric Cloning

使用 Fabric 库克隆环境 (参见 USD Fabric USDRT 文档)
部分支持，并在某些环境中默认启用（请参阅限制部分以获取列表）。

Stage in Memory

在内存中构造场景，而不是使用 USD 文件，避免磁盘 I/O 带来的开销
在场景创建完成后，如果需要渲染，场景将附加到 USD 上下文，返回到默认的场景配置。
默认情况下未启用

用法示例#

Fabric克隆可以通过在 InteractiveSceneCfg 配置中设置 clone_in_fabric 标志来切换。

在 RL 环境中使用 Fabric 克隆

# create environment configuration
env_cfg = CartpoleEnvCfg()
env_cfg.scene.clone_in_fabric = True
# setup RL environment
env = ManagerBasedRLEnv(cfg=env_cfg)

内存中的场景可以通过在 SimulationCfg 配置中设置 create_stage_in_memory 来切换。

在 RL 环境中使用 Stage in Memory

# create config and set flag
cfg = CartpoleEnvCfg()
cfg.scene.num_envs = 1024
cfg.sim.create_stage_in_memory = True
# create env with stage in memory
env = ManagerBasedRLEnv(cfg=cfg)

请注意，如果在内存中启用场景而不使用现有的RL环境类，则需要几个额外步骤。场景创建步骤应该被包裹在一个 with 语句中以设置场景上下文。如果需要附加场景，应在创建场景后调用 attach_stage_to_usd_context 函数。

使用 Stage in Memory 进行手动场景设置

# init simulation context with stage in memory
sim = SimulationContext(cfg=SimulationCfg(create_stage_in_memory=True))

# grab stage in memory and set stage context
stage_in_memory = sim.get_initial_stage()
with stage_utils.use_stage(stage_in_memory):
    # create cartpole scene
    scene_cfg = CartpoleSceneCfg(num_envs=1024)
    scene = InteractiveScene(scene_cfg)
    # attach stage to memory after stage is created
    sim_utils.attach_stage_to_usd_context()

sim.play()

限制#