Isaac Sim 5.1 仿真 ↔ ROS1 Noetic 真机统一算法框架。仿真与真机使用相同的 ROS1 接口和算法代码，零修改部署。
留形科技专注于空间智能基础设施建设，核心方向包括三维重建、场景理解和具身智能——打通真实世界采集与交互式仿真之间的桥梁。
留形科技的硬件产品——包括 Q9000、Pocket 2 / 2 Pro 和 Odin 1——可对真实环境进行高质量三维扫描。扫描生成的场景可直接导入 Isaac Sim 作为仿真环境，实现从真实到仿真 (Real-to-Sim) 的无缝衔接，用于机器人导航与自主探索。
┌──────────────── 宿主机 (Linux + NVIDIA 驱动) ──────────────────┐
│ │
│ Docker: Isaac Sim 5.1 │
│ ┌────────────────────────────────────────┐ │
│ │ RL Policy (Go2) │ │
│ │ SensorSuite (RTX LiDAR + Camera + IMU) │ │
│ │ TcpBridgeServer ───────────────────────────┐ │
│ │ send: pose + pointcloud + image │ │
│ │ recv: cmd_vel │ │
│ └────────────────────────────────────────┘ │ │
│ │ │
│ TCP localhost:9090 │ │
│ │ │
│ Docker: ROS Noetic │ │
│ ┌─────────────────────────────────────────┐ │ │
│ │ sim_bridge → /state_estimation │◄──┘ │
│ │ → /registered_scan │ │
│ │ → /camera/image │ │
│ │ → TF: map → sensor │ │
│ │ ← /cmd_vel │ │
│ │ │ │
│ │ nav_algo (C++) terrain_analysis │ │
│ │ local_planner │ │
│ │ path_follower │ │
│ │ │ │
│ │ nav_demo (Py) teleop / auto_nav │ │
│ │ RViz │ │
│ └─────────────────────────────────────────┘ │
└────────────────────────────────────────────────────────────────┘
真机部署: odin_driver 替换 sim_bridge, nav_algo + nav_demo 零修改
mt-real2sim-tutorial/
├── r2s2r/ # Isaac Sim 仿真侧 Python 包
│ ├── core/ # 仿真核心模块
│ │ ├── sensor_suite.py # Camera + LiDAR + IMU 统一管理
│ │ ├── scene_builder.py # USDZ 环境导入 + 碰撞 + 光照
│ │ ├── robot_factory.py # 机器人工厂 (Go2)
│ │ ├── go2_policy.py # Go2 RL 策略控制器
│ │ └── perf_timer.py # 性能计时器
│ ├── bridge/ # TCP 桥接 (无 ROS 依赖)
│ │ ├── protocol.py # 二进制协议 (magic + msgpack)
│ │ └── tcp_server.py # 非阻塞 TCP 服务端
│ ├── configs/ # 仿真配置 + 传感器标定
│ │ ├── config.yaml # 统一仿真配置
│ │ ├── go2.yaml # Go2 独立配置
│ │ └── calibration/pinhole/ # Camera + LiDAR + IMU 内外参
│ └── run_sim.py # 主入口
│
├── ros1_ws/src/ # ROS1 工作空间 (Docker 内 catkin)
│ ├── sim_bridge/ # TCP↔ROS1 桥接 (Python)
│ ├── nav_algo/ # 核心导航算法 (C++)
│ ├── nav_demo/ # Demo: 遥控 + 可视化
│ └── odin_interfaces/ # 真机驱动接口 (placeholder)
│
├── docker-full/ # Docker 双容器编排
│ ├── Dockerfile.isaac # Isaac Sim 镜像
│ ├── docker-compose.yml # Isaac Sim + ROS1 编排
│ └── entrypoint_isaac.sh # 容器入口脚本
│
├── lidar_configs/ # 自定义 LiDAR 配置 (详见 docs/lidar_guide.md)
│ ├── json/MT_MLXS.json # MT-MLXS 配置 (基于 ZVISION ML-Xs)
│ └── usd/MT_MLXS.usd # 转换后的 USD 文件
│
├── tools/ # 工具脚本
│ ├── convert_lidar_json.py # LiDAR JSON → USD 转换
│ ├── ros_teleop.sh # 一键 bridge + teleop
│ └── run_isaac_docker.sh # 容器内运行 Isaac Sim
│
├── start.sh # 一键启动/停止脚本
│
└── docs/ # 文档
├── user_guide.md # 用户指南 (环境配置 + 操作)
└── lidar_guide.md # 自定义 LiDAR 配置指南
| Topic | 消息类型 | 说明 |
|---|---|---|
/state_estimation |
nav_msgs/Odometry |
机器人位姿+速度 (frame: map) |
/registered_scan |
sensor_msgs/PointCloud2 |
世界坐标系 LiDAR 点云 |
TF: map → sensor |
tf/tfMessage |
传感器坐标变换 |
/cmd_vel |
geometry_msgs/Twist |
速度指令 (linear.x/y + angular.z) |
依赖: NVIDIA 驱动 (>=560) + Docker + nvidia-container-toolkit + NGC 账号
# 首次: NGC 登录
docker login nvcr.io --username '$oauthtoken' --password <YOUR_NGC_API_KEY>
# 克隆项目
git clone https://git.manifoldtech.cn/Ethan/mt-real2sim-tutorial.git
cd mt-real2sim-tutorial
# 一键启动
./start.sh
# 停止
./start.sh --stop详细步骤见 用户指南。