场景配置

scene 块以声明式方式描述仿真世界的组成——你写明有哪些实体、它们的类型和参数，SceneManager 在运行时负责实例化并将其注入仿真器。

源码：fastsim/configs/scene_cfg.py（SceneConfig）

顶层结构

字段	类型	说明
`name`	`str`	场景名称
`position`	`list[3]`	场景基准位置 `[x, y, z]`
`rotation`	`list[4]`	场景基准旋转，四元数 `[w, x, y, z]`（须归一化）
`base_config`	`BaseConfig`	地基/环境配置（可选）
`object_cfg_dict`	`dict[str, ObjectConfig]`	物体配置字典，key 为实例名
`robot_cfg_dict`	`dict[str, RobotConfig]`	机器人配置字典
`sensor_cfg_dict`	`dict[str, SensorConfig]`	传感器配置字典
`light_cfg_dict`	`dict[str, LightConfig]`	光源配置字典

除 base_config 外，其余四类均为字典，key 就是实体的唯一名称，运行时通过该名称访问实体（如 SceneManager.get_robot("arm")）。

Stereotype 映射

每类实体通过 stereotype 字段绑定到具体的配置类与运行时模型类（源码：fastsim/annotations/stereotype.py）：

实体类型	常用 stereotype
Base	`ground_plane` / `usd` / `empty`
Object	`rigid` / `articulated` / `soft`
Robot	`general_robot` / `single_gripper_arm_robot`
Sensor	`camera`
Light	`general_light`

实体配置详解

Base：地基与环境

每个场景只有一个 Base，定义物理地面或加载复杂环境。

Stereotype	关键字段	说明
`ground_plane`	`ground_plane_size`	无限延伸平面地基
`usd`	`asset_path`	从 USD 文件加载环境（房间、工厂等）
`empty`	—	无地基，适合自定义物理场景

Object：场景物体

Stereotype	关键字段	说明
`rigid`	`mass`, `density`, `enable_gravity`, `asset_path`	刚体，支持 primitive 几何体（`use_primitive: true`）
`articulated`	`asset_path`	关节体（Articulation）
`soft`	`soft_body_type`, `youngs_modulus`, `poissons_ratio`	柔性体/可变形体（布料、体积柔体、充气体）

Robot：机器人

所有 robot stereotype 通用字段：

字段	说明
`asset_path`	机器人 USD 资产路径
`ee_link_name`	末端执行器 link 名称
`ik_joint_names`	参与 IK 计算的关节子集（不设则使用全部关节）
`use_planner`	是否挂载运动规划器（Curobo 等）
`planner_cfg`	规划器详细配置

single_gripper_arm_robot 额外字段：

字段	说明
`arm_actuator_name`	机械臂 actuator group 名称
`gripper_actuator_name`	夹爪 actuator group 名称

Sensor：传感器

字段	说明
`data_types`	采集类型，如 `[rgb, depth, semantic_segmentation]`
`width` / `height`	图像分辨率
`clip_range`	深度裁剪范围 `[near, far]`（米）
`attach_to`	挂载到指定实体（机器人名称或 link 名称）
`look_at`	相机朝向目标点或目标实体
`convention`	坐标系约定：`world` / `opengl` / `ros`

Light：光源

字段	说明
`light_type`	`distant`（平行光）/ `sphere`（点光源）/ `disk`（面光源）
`intensity`	光照强度
`color`	颜色 `[r, g, b]`，范围 0–1
`temperature`	色温（K），与 `color` 互斥

配置示例

yaml

scene:
  name: pick_and_place_scene
  position: [0.0, 0.0, 0.0]
  rotation: [1.0, 0.0, 0.0, 0.0]

  base_config:
    stereotype: ground_plane
    name: base
    position: [0.0, 0.0, 0.0]
    rotation: [1.0, 0.0, 0.0, 0.0]
    ground_plane_size: [10.0, 10.0]

  robot_cfg_dict:
    arm:
      stereotype: single_gripper_arm_robot
      asset_path: assets://robots/ur5_with_gripper.usd
      ee_link_name: tool0
      use_planner: true
      arm_actuator_name: arm
      gripper_actuator_name: gripper

  object_cfg_dict:
    cube:
      stereotype: rigid
      asset_path: assets://objects/cube_red.usd
      mass: 0.2
      enable_gravity: true

  sensor_cfg_dict:
    wrist_cam:
      stereotype: camera
      width: 640
      height: 480
      data_types: [rgb, depth]
      attach_to: arm
      convention: ros

  light_cfg_dict:
    main_light:
      stereotype: general_light
      light_type: distant
      intensity: 3000
      color: [1.0, 1.0, 1.0]

资产路径

实体配置中的 asset_path 使用 root_key:// 协议，由 general.root_paths 统一解析。详见全局配置 - 资产路径解析。