zsibot/matrix

解決的問題

MATRiX 是一個高保真度機器人模擬平台，旨在彌補虛擬測試與實際部署之間的差距。它無需為每個新機器人模型或環境重新建構模擬器，開發者可於執行時透過 JSON 加載機器人並配置感測器。同時提供高頻率物理引擎，確保控制演算法能針對真實動態與感測器雜訊進行測試。

工作原理

此平台結合 Unreal Engine 5 的高保真視覺渲染與 MuJoCo 的精確物理動力學。使用專用工作執行緒以 500 Hz 的目標頻率執行 MuJoCo 模擬。資料透過 Zenoh 以 ROS 2 相容的訊息格式進行串流，使模擬器可獨立運作，無需安裝完整的 ROS 2 環境。系統支援動態地圖載入（DLC）與多種校準感測器，包括 LiDAR、RGB 與魚眼相機。

適用對象

• 感知與 SLAM 開發者：專注於感測器融合與合成資料流程的開發人員
• 控制工程師：從事移動控制、全身控制與強化學習的工程師
• 機器人研究人員：需要高保真環境進行控制器回歸與模擬硬體整合的研究者

主要特色

• 執行時接入：無需重新編譯即可透過 JSON 加載 MJCF/XML 機器人模型並配置感測器套件
• 高頻率物理：專用 MuJoCo 工作執行緒，目標頻率為 500 Hz，實現真實控制迴路
• 校準感知：支援 GPU 深度、魚眼鏡頭模型以及 LiDAR 運動畸變建模
• ROS 2 相容性：使用 Zenoh 發佈 ROS 2 相容的 CDR 訊息，同時保持對 ROS 的獨立性
• 可擴展環境：支援高斯點雲渲染與按需地圖 DLC 下載