【亲测免费】 Habitat-Sim 安装和配置指南

1. 项目基础介绍和主要编程语言

项目介绍

Habitat-Sim 是由 Facebook Research 开发的一个灵活且高性能的 3D 模拟器，专为 Embodied AI 研究设计。它支持多种 3D 场景和对象的模拟，包括室内外空间的 3D 扫描、CAD 模型、可配置的传感器（如 RGB-D 相机）以及机器人（如 Fetch、Franka、AlienGo）的模拟。Habitat-Sim 的设计理念是优先考虑模拟速度，而不是模拟功能的广度。

主要编程语言

Habitat-Sim 主要使用 C++ 和 Python 进行开发。C++ 用于高性能的模拟引擎，而 Python 则用于与模拟器的交互和控制。

2. 项目使用的关键技术和框架

关键技术

• 3D 场景模拟：支持多种 3D 数据集，如 HM3D、MatterPort3D、Gibson、Replica 等。
• 机器人模拟：支持 URDF 描述的机器人，如 Fetch、Franka、AlienGo 等。
• 物理引擎：集成 Bullet 物理引擎，支持刚体动力学模拟。
• 传感器模拟：支持 RGB-D 相机、egomotion 传感器的模拟。

框架

• Habitat-Lab：与 Habitat-Sim 配合使用的高级库，用于定义 Embodied AI 任务、训练代理和基准测试。

3. 项目安装和配置的准备工作和详细安装步骤

准备工作

在开始安装 Habitat-Sim 之前，请确保您的系统满足以下要求：

• 操作系统：Linux 或 macOS（Windows 支持有限）
• Python：建议使用 Python 3.9 或更高版本
• Conda：建议使用 Conda 进行环境管理
• CMake：建议使用 CMake 3.14 或更高版本
• GPU：建议使用 NVIDIA GPU 以获得最佳性能

安装步骤

1. 安装 Conda

如果您还没有安装 Conda，请先安装 Miniconda 或 Anaconda。可以从 Conda 官网 下载并安装。

2. 创建并激活 Conda 环境

conda create -n habitat python=3.9 cmake=3.14.0
conda activate habitat

3. 安装 Habitat-Sim

Habitat-Sim 可以通过 Conda 安装。以下是几种常见的安装选项：

• 带显示器的机器：

  conda install habitat-sim -c conda-forge -c aihabitat
  

• 无显示器的机器（如集群）：

  conda install habitat-sim headless -c conda-forge -c aihabitat
  

• 带 Bullet 物理引擎的机器：

  conda install habitat-sim withbullet -c conda-forge -c aihabitat
  

• 带 Bullet 物理引擎的无显示器机器：

  conda install habitat-sim withbullet headless -c conda-forge -c aihabitat
  

4. 验证安装

安装完成后，您可以通过以下命令验证 Habitat-Sim 是否安装成功：

python -m habitat_sim.utils.datasets_download --uids habitat_test_scenes --data-path /path/to/data/

5. 下载示例数据

为了进行交互测试，您可以下载一些示例数据：

python -m habitat_sim.utils.datasets_download --uids habitat_example_objects --data-path /path/to/data/

6. 运行交互式测试

您可以使用 Habitat-Sim 自带的交互式查看器进行测试：

# C++ 版本
./build/viewer /path/to/data/scene_datasets/habitat-test-scenes/skokloster-castle.glb

# Python 版本
python examples/viewer.py --dataset /path/to/data/scene_datasets/habitat-test-scenes/skokloster-castle.glb

总结

通过以上步骤，您应该已经成功安装并配置了 Habitat-Sim。现在您可以开始使用这个强大的 3D 模拟器进行 Embodied AI 研究了。