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安装并使用 Isaac Sim 和 Isaac Lab

在 Spark 上从源码构建 Isaac Sim 和 Isaac Lab

基本思路

Isaac Sim 是一个基于 NVIDIA Omniverse 构建的机器人仿真平台，能够实现逼真且物理上精确的机器人和环境仿真。它提供了一套全面的机器人开发工具包，包括物理仿真、传感器仿真和可视化功能。Isaac Lab 是一个基于 Isaac Sim 构建的强化学习框架，专为训练和部署机器人应用的强化学习策略而设计。

Isaac Sim 利用 GPU 加速的物理仿真技术，实现快速、逼真的机器人仿真，其运行速度甚至超过实时速度。Isaac Lab 在此基础上，提供预构建的强化学习环境、训练脚本和评估工具，用于执行常见的机器人任务，例如运动、操作和导航。它们共同构成了一个端到端的解决方案，使用户能够在部署到真实硬件之前，完全在仿真环境中开发、训练和测试机器人应用程序。

您将完成

您将在 NVIDIA DGX Spark 设备上从源代码构建 Isaac Sim，并设置 Isaac Lab 以进行强化学习实验。这包括编译 Isaac Sim 引擎、配置开发环境以及运行示例强化学习训练任务以验证安装。

前置知识

  • 具备使用 CMake 和构建系统从源代码构建软件的经验

  • 熟悉 Linux 命令行操作和环境变量

  • 了解 Git 版本控制和 Git LFS（用于大型文件管理）

  • 具备 Python 包管理和虚拟环境的基础知识

  • 熟悉机器人仿真概念（有帮助但非必需）

先决条件

硬件要求：

  • NVIDIA Grace Blackwell GB10 超级芯片系统

  • 至少需要 50GB 的可用存储空间来存放 Isaac Sim 的构建产物和依赖项。

软件要求：

  • NVIDIA DGX 操作系统

  • GCC/G++ 11 编译器：gcc --version 显示版本为 11.x

  • Git 和 Git LFS 已安装：git --version 和 git lfs version 成功执行

  • 具备网络访问权限，可从 GitHub 克隆存储库并下载依赖项

辅助文件

所有需要的资源都可在 GitHub 上的 Isaac Sim 和 Isaac Lab 代码库中找到：

时间和风险

  • 预计时间：预计时间：30分钟（包括搭建时间，通常需要 10-15 分钟）

  • 风险等级： 中等

    • 使用 Git LFS 克隆大型仓库可能会因网络问题而失败。

    • 构建过程需要大量的编译时间，并且可能会遇到依赖性问题。

    • 构建产物会占用大量磁盘空间

  • 回滚：可以删除 Isaac Sim 构建目录以释放空间。如有需要，可以删除 Git 仓库并重新克隆

  • 最后更新时间：2026 年 1 月 2 日

    • 首次发表

第 1 步 – 安装 gcc-11 和 git-lfs

构建前，请确认使用的是 GCC/G++ 11，并使用以下命令进行验证：

sudo apt update && sudo apt install -y gcc-11 g++-11
sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-11 200
sudo update-alternatives --install /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-11 200
sudo apt install git-lfs
gcc --version
g++ --version

第 2 步 – 将 Isaac Sim 代码库克隆到您的工作区

从 NVIDIA GitHub 存储库克隆 Isaac Sim，并设置 Git LFS 以拉取大文件。

注意：对于 Isaac Sim 6.0.0 早期开发者版本，请使用：

git clone --depth=1 --recursive --branch=develop https://github.com/isaac-sim/IsaacSim
git clone --depth=1 --recursive https://github.com/isaac-sim/IsaacSim
cd IsaacSim
git lfs install
git lfs pull

第 3 步 - 构建 Isaac Sim

构建 Isaac Sim 并接受许可协议。

./build.sh

构建成功后，您会收到以下消息：BUILD (RELEASE) SUCCEEDED (Took 674.39 seconds)

第 4 步 - 为系统设置 Isaac Sim 路径

运行以下命令时，请确保您位于 Isaac Sim 目录内。

export ISAACSIM_PATH="${PWD}/_build/linux-aarch64/release"
export ISAACSIM_PYTHON_EXE="${ISAACSIM_PATH}/python.sh"

第 5 步 - 运行 Isaac Sim

使用提供的 Python 可执行文件启动 Isaac Sim。

export LD_PRELOAD="$LD_PRELOAD:/lib/aarch64-linux-gnu/libgomp.so.1"
${ISAACSIM_PATH}/isaac-sim.sh

第 1 步 – 运行 Isaac Sim

如果你还没有安装 Isaac Sim，请先安装它。

第 2 步 – 将 Isaac Lab 代码库克隆到您的工作区

从 NVIDIA GitHub 代码库克隆 Isaac Lab。

git clone --recursive https://github.com/isaac-sim/IsaacLab
cd IsaacLab

第 3 步 - 创建指向 Isaac Sim 安装目录的符号链接

请确保在运行以下命令之前已从 Isaac Sim 说明中安装了 Isaac Sim，然后运行以下命令。

echo "ISAACSIM_PATH=$ISAACSIM_PATH"

创建指向 Isaac Sim 安装目录的符号链接。

ln -sfn "${ISAACSIM_PATH}" "${PWD}/_isaac_sim"
ls -l "${PWD}/_isaac_sim/python.sh"

第 4 步 - 安装 Isaac Lab

./isaaclab.sh --install

第 5 步 - 运行 Isaac Lab 并验证人形机器人强化学习训练

使用提供的 Python 可执行文件启动 Isaac Lab。您可以选择以下模式之一运行训练：

选项 1：无头模式（推荐，训练速度更快）

运行过程中不显示可视化界面，并将日志直接输出到终端。

export LD_PRELOAD="$LD_PRELOAD:/lib/aarch64-linux-gnu/libgomp.so.1"
./isaaclab.sh -p scripts/reinforcement_learning/rsl_rl/train.py --task=Isaac-Velocity-Rough-H1-v0 --headless

选项 2：启用可视化

在 Isaac Sim 中以实时可视化模式运行，让您能够交互式地监控训练过程。

export LD_PRELOAD="$LD_PRELOAD:/lib/aarch64-linux-gnu/libgomp.so.1"
./isaaclab.sh -p scripts/reinforcement_learning/rsl_rl/train.py --task=Isaac-Velocity-Rough-H1-v0

Isaac Sim 常见问题

错误
原因
修复
Isaac Sim 错误编译
gcc/g++ 11 不是默认版本
确保默认使用 gcc/g++ 11
Isaac Sim 未执行
libgomp.so.1 错误
添加 export LD_PRELOAD
构建错误
旧版本安装残留
删除 .cache 文件夹

Isaac Lab 常见问题

错误
原因
修复
Isaac Lab 未执行
libgomp.so.1 错误
添加 export LD_PRELOAD

资源

Isaac Sim 文档

Isaac Lab 文档

DGX Spark 文档

DGX Spark 论坛