Basics 基础

对应目录：demo/basics/，按编号从最小可运行闭环逐步扩展到各类实体的创建与控制。

示例一览

目录	重点	入口脚本
`01_load_config`	配置加载、模板导出	`main.py`
`02_launch_app`	最小仿真循环	`main.py`
`03_base`	地基类型：平面 / USD 环境	`main.py`
`04_object`	刚体与关节体物体	`spawn_rigidbody_object.py`
`05_sensor`	相机配置与图像采集	`camera.py`
`06_robot`	机器人加载与关节控制	`single_gripper_arm_robot.py`
`07_light`	光源类型与参数	`main.py`

01：配置加载（01_load_config）

展示 ConfigManager 的加载、导出与模板生成能力：

python

from fastsim.configs.config_manager import ConfigManager

ConfigManager.load_config("./demo_config.yaml")
# 导出为模板（含默认值展开）
ConfigManager.export_config("./output/config_template.yaml")

运行后 output/ 目录会生成 config_template.yaml 和 demo_config_saved.yaml，可对照查看默认值展开结果。

02：最小启动（02_launch_app）

FastSim 最简启动流程：

python

from fastsim.app import FastSim
from fastsim.configs.config_manager import ConfigManager

ConfigManager.load_config("./launch_config.yaml")
sim = FastSim()
sim.initialize_simulation()
sim.start_simulation_loop()

或等价的单行形式（FastSim 构造时自动读取 ConfigManager 中的配置）：

python

sim = FastSim("smallest_config.yaml")
sim.start()

smallest_config.yaml 仅需包含 general + simulation 两块，无需声明任何实体。

03：地基（03_base）

base_config 支持三种 stereotype：

yaml

# 平面地基（最常用）
base_config:
  stereotype: ground_plane
  ground_size: [100, 100]

# 从 USD 文件加载复杂环境
base_config:
  stereotype: usd
  asset_path: assets://environments/room.usd

04：物体（04_object）

刚体物体可使用 USD 资产或 primitive 几何体（无需外部文件）：

yaml

object_cfg_dict:
  table:
    stereotype: rigid
    source: primitive
    primitive_type: cuboid
    primitive_size: [0.5, 1.0, 0.5]
    mass: 1000

  target_obj:
    stereotype: rigid
    asset_path: assets://objects/ball.usd
    position: [0.4, 0.0, 0.5]
    scale: [0.001, 0.001, 0.001]

关节体（articulated）同样支持，配置 stereotype: articulated 并指定 asset_path。

05：传感器（05_sensor）

相机配置示例（多路、不同视角）：

yaml

sensor_cfg_dict:
  front_camera:
    stereotype: camera
    position: [0.8, 0.0, 0.8]
    data_types: [rgb, depth, normals]
    width: 1280
    height: 720
    fix_camera: true

  wrist_cam:
    stereotype: camera
    data_types: [rgb, depth]
    width: 640
    height: 480
    attach_to: arm   # 绑定到机器人，随机器人移动

采集图像：

python

from fastsim.unisim.scene_manager import SceneManager

camera = SceneManager.get_sensor("front_camera")
sim.step()
rgb = camera.get_rgb()
depth = camera.get_depth()

06：机器人（06_robot）

在主线程中直接驱动关节（适合简单脚本）：

python

from fastsim.app import FastSim
from fastsim.unisim.scene_manager import SceneManager
import numpy as np

sim = FastSim("single_gripper_arm_robot_config.yaml")
sim.setup_all_before_loop()

robot = SceneManager.get_robot("franka_panda_2f85")
joint_names = robot.get_joint_names()
limits = robot.get_joint_position_limit()

# 在关节极限内插值运动
for pos in np.linspace(limits[0][0], limits[0][1], 100):
    robot.set_joint_position_target([pos], [joint_names[0]])
    sim.step()

sim.close()

在控制线程中操作机器人应使用 SpawnableController 或 RobotController，见 Controller 示例。

07：光源（07_light）

yaml

light_cfg_dict:
  main_light:
    stereotype: general_light
    light_type: distant      # distant / sphere / disk
    intensity: 3000
    color: [1.0, 1.0, 1.0]