通用仿真开发框架

FastSim：无代码构建仿真应用

FastSim 把配置、Registry、Scenario、插件和 UniRoboSim 后端组织成一次确定的运行；在启动物理引擎前即可验证、展开和锁定执行计划。

快速开始 示例应用 核心、组件、服务与插件

核心亮点

多层级开发支持

同一份已编译应用可以从配置、Python、插件或服务进入。

配置驱动应用
Run 选择执行环境，Project 与 Registry 限定解析边界；组件 Manifest 固化版本与资源，Scenario 再组合场景和行为。
YAML
yaml
run.yaml
schema: fastsim/2
name: quickstart
backend: pybullet

runtime:
  launch_profile: headless
  physics_hz: 60
  control_hz: 30
  seed: 7

scenario:
  scene:
    objects:
      cube:
        use: object://fastsim/quickstart-cube
        pose:
          xyz_m: [0.0, 0.0, 0.5]
.fastsim/project.yaml
schema: fastsim-project/1
installed_packages: false
registries:
  - name: quickstart
    path: components/index.yaml
components/index.yaml
schema: fastsim-registry-index/1
components:
  object://fastsim/quickstart-cube:
    stable: 1.0.0
    releases:
      1.0.0:
        manifest: cube.yaml
        sha256: 97ad65f0a045ae0d6bf8b3d70e370f65b738c394078ccd178f32ce8f23a6932f
components/cube.yaml
schema: fastsim-component/1
id: object://fastsim/quickstart-cube
version: 1.0.0
kind: object
variants:
  pybullet:
    resources:
      model:
        uri: ../assets/cube.urdf
        format: model/vnd.urdf+xml
        role: simulation

统一、可验证的配置系统

Run、Project、Registry 与 Lock 在启动前完成解析、验证和固化。

编译前检查

在启动后端前完成 schema、引用、能力与资源完整性检查。

可解释来源

每个有效值都能回溯到默认值、Project、Run 或命令行覆盖。

可复现结果

ExecutionPlan 与 Run Lock 固化解析结果，运行输出以原子方式发布。

Run

声明后端、运行策略、Scenario 与插件选择。

Project

限定 Registry、信任策略、网络与缓存边界。

Registry

发布具有稳定身份与版本约束的可解析组件。

Scenario

组合 Scene、行为、评估声明和插件输入。

Run Lock

固化组件、资源、编译计划摘要和完整来源，让同一输入可以被逐项核对。

Launch profile

用 visible、headless 或 headless-physics 明确后端如何启动和推进。

Plugins

按静态 Manifest 选择数据、控制、调试、远程服务与智能接口能力。

Outputs

先暂存并校验完整性，再以原子方式发布可验证、可离线消费的运行产物。

高扩展性架构

插件通过静态 Manifest 声明能力，并只获得编译结果允许的范围化服务。

EXTENSIBLE CORE

Manifest 注册与确定性装配

安装包先通过静态 Manifest 声明身份、版本、角色和服务，并进入 Registry 与 Lock；Plugin Host 只创建已编译计划明确选中的实例。

Static Manifest

身份、版本、角色、服务、Scenario 输入、资源和后端要求都能在导入插件代码之前完成静态检查，并在编译阶段拒绝缺失依赖与能力冲突。

Scoped services

Scene、Geometry、Control 与 Output 依据实例、generation 和 binding 授予最小权限，并随生命周期安全回收；插件无法取得未声明的原生后端对象。

官方能力包与扩展点

UniRoboSim unirobosim · 统一仿真抽象(仿真器后端)
Record record · 数值、相机与生命周期的结构化录制
Replay replay · 带完整性检查的确定性跨后端回放
Server server · 健康、能力、控制与实时会话协议
Visualizer visualizer · 实体、几何、指标与相机工作台
TUI tui · 面向运行检查和控制的终端工作站
MCP mcp · 面向智能体的受控工具调用接口
Mission mission · 支持重试和明确终态的行为图编排
Model model · 本地或远端模型控制源适配
Teleop teleop · 人机在环控制
Agent agent · 智能体控制源
Custom custom · 项目能力包

开箱即用工程能力

官方插件提供 Mission、录制回放、模型、遥操作、调试、服务与智能接口。

任务编排

有序执行 Mission，编排导航、手臂运动与附件动作。

  • fastsim-plugin-mission
  • 有序任务、重试与明确终态
  • Navigation / JointMotion / PoseMotion

跨仿真器通用性

UniRoboSim 稳定上层应用接口，同时保留各物理后端的真实差异。

FASTSIM APPLICATION

Run、Registry、Scenario 与插件只依赖 UniRoboSim 公共能力，不接触原生后端对象。

Run Registry Scenario Custom
PORTABLE SIMULATION BOUNDARY

Provider · Session · World · Scene · State · Sensor · Physical Control

Provider Adapter 各物理后端实现同一组公共能力，同时保留自身真实约束。

仿真后端

Isaac Lab NVIDIA
MuJoCo Google DeepMind
PyBullet Bullet Physics
Custom Explicit capabilities

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