这是从 Pybullet 的英文手册中翻译过来的中文手册，由于一些专业词汇不是很了解就直译过来了，如果发现有不对，欢迎指正。^_^

在本 Pybullet 教程中包含了五大部分：

pybullet 是一个的 Python 模块，可用于机器人，游戏，视觉效果和机器学习的物理模拟。

使用 pybullet，您可以加载 URDF，SDF，MJCF 和其他文件格式的机器人描述文件。

pybullet 提供正向动力学仿真，逆向动力学计算，正向和逆向运动学，碰撞检测和射线相交查询。 Bullet Physics SDK 提供了许多 pybullet 机器人示例，例如模拟的四足机器人 Minitaur，使用 tensorflow 进行决策的模拟人类跑步，以及 KUKA 抓取物体。

除了物理模拟之外，还具有渲染绑定，包括 CPU 渲染器（TinyRenderer）和 OpenGL 可视化，并支持 HTC Vive 和 Oculus Rift 等虚拟现实。pybullet 还具有执行碰撞检测查询（最近的点，重叠对，射线相交测试等）并添加调试渲染（调试行和文本）的功能。pybullet 具有跨平台的内置客户端服务器，支持共享内存，UDP 和 TCP 网络。因此，您可以在连接到 Windows VR 服务器的 Linux 上运行 pybullet。

pyubullet 的安装非常简单（视情况你可能需要用 pip3）：

安装完成后你可以在文件包中找到以下文件（最新版），旧版本的 pybullet 是没有 pybullet_robots 这个文件夹的：

pybullet_data：主要存放一些数据文件，例如模型的 urdf/sdf，以及一些 stl 文件

pybullet_envs：存放一些已经搭建好的仿真环境，例如 minitaur，deep_mimic（模仿学习），已经一些经典的强化学习场景。

pybullet_robots:存放 3 个机器人的一些简单搭建仿真环境（基本用不了，只能看看）

pybullet_utils：顾名思义就是一些 pybullet 的工具，这里不细说，大家可以看看文件夹内容

当然以上文件除了可以在 packages 包里找到，还可以在 bullet 的github上找到

这里给出一个样例用来测试一下 pybullet，以及熟悉一下基本使用，各种功能函数会在后续文章中一个一个讲解。

执行程序后我们可以看到以下效果：

导入 pybullet 模块后，要做的第一件事是“连接”到物理引擎。

pybullet 采用客户端-服务端的 API 设计逻辑，即客户端发送命令，物理服务端（物理引擎）返回状态。为了方便记忆，下文统一把物理服务端称为物理引擎。

pybullet 内置了物理引擎的两种连接方式：DIRECT和GUI。无论哪种连接，在 pybullet 中都执行相同物理模拟和渲染。差别在于有无可视化的窗口。

不过需要注意的是，在 DIRECT 模式下，将无法访问 OpenGL 和 VR 硬件功能。

connect()API 的参数如下：api 返回一个客户端 ID，如果没有连接则为-1。

客户端 ID 是大多数其他 pybullet API 的可选参数。在其他 API 中，如果没有给定执行命令的对象，即客户端的 ID，则默认 ID =0。此外，我们可以连接到多个不同的物理引擎，GUI 除外。

GUI 连接将在与 pybullet 相同的处理空间内创建一个具有 3D OpenGL 渲染的新图形用户界面（GUI）。在 Linux 和 Windows 上，由于操作系统限制，该 GUI 在单独的线程中运行，而在 OSX 上，它在同一线程中运行。

在 Mac OSX 上，可能会在 OpenGL 窗口中看到一个旋转的轮子，直到您运行 stepSimulation或其他 pybullet 命令。

这种情况下，DIRECT 连接将命令直接发送到物理引擎，而不使用任何传输层和图形可视化窗口，并且在执行命令后直接返回状态。

以下列举一些允许共享内存连接的物理引擎：AppSharedMemoryPhysics，AppSharedMemoryPhysics_GUI 和 Bullet Example Browser，在 Experiment / Physics Server 下有一个允许共享内存连接的示例。这样我们可以在单独的进程中执行物理模拟和渲染。

还可以通过共享内存连接到 AppSharedMemoryPhysicsVR（虚拟现实应用程序），该应用程序支持头戴式显示器和 6 轴跟踪的控制器，例如 HTC Vive 和带触摸控制器的 Oculus Rift。由于 Valve OpenVR SDK 仅在 Windows 下正常工作，因此 AppSharedMemoryPhysicsVR 只能使用 premake（最好）或 cmake 构建

对于 UDP 网络，有一个 App_PhysicsServerUDP 侦听某个 UDP 端口。它使用开源互联网库，用于可靠的 UDP 网络。这使您可以在独立的设备上执行物理模拟和渲染。

对于 TCP pybullet，请使用 clsocket 库。例如，可以在 Linux 上使用 pybullet 运行控制堆栈或机器学习，而在 Windows 上使用 HTC Vive 或 Rift 在 Virtual Reality 中进行仿真。

另一个 UDP 应用程序是 App_PhysicsServerSharedMemoryBridgeUDP 应用程序，该应用程序充当到现有物理服务器的桥接器：您可以通过 UDP 连接到该桥接器，并且该桥接器使用共享内存连接到物理服务器：该桥接器在客户端和服务器之间传递消息。以类似的方式，有一个 TCP 版本（用 TCP 代替 UDP）。

python 注意：目前，客户端和服务器必须同时为 32 位或同时为 64 位版本！

我们可以通过制定客户端 ID，使其与物理引擎的连接断开。“'DIRECT”或“ GUI”物理服务器将关闭。

该 API 用于获取连接状态，在连接到物理引擎后，我们可以通过getConnectionInfo()函数来获取连接状态， 需要输入参数 physicsClient，该函数返回一个列表 [isConnected, connectionMethod]

默认情况下，连接到物理引擎后，并没有没有启用重力。因此我们需要单独设置。setGravity这个 API 允许我们为所有对象设置默认重力。setGravity输入参数为：

例子：

loadURDF 将向物理服务器发送命令，以从通用机器人描述文件（URDF）加载物理模型。

重要说明：默认情况下，大多数关节（滑块，旋转，连续）均启用了阻止自由运动的电动机。这类似于具有非常高的谐波驱动力的机器人关节。您应该使用pybullet.setJointMotorControl2设置关节电机控制模式和目标设置。有关更多信息，请参见 setJointMotorControl2 API。

警告：默认情况下，pybullet 将缓存一些文件以加快加载速度。您可以使用 setPhysicsEngineParameter（enableFileCaching = 0）禁用文件缓存。

loadURDF 参数为：

loadURDF返回主体唯一 ID，即非负整数值。如果无法加载 URDF 文件，则此整数将为负，并且不是有效的主体唯一 ID。

例子：

您还可以从其他文件格式（例如.bullet，.sdf 和.mjcf）加载对象。这些文件格式支持多个对象，因此返回值是对象唯一 ID 的列表。命令仅提取 SDF 中与机器人模型和几何相关的一些基本部分，而忽略与相机，灯光等相关的许多元素。loadMJCF 命令执行 OpenAI Gym 中使用的 MuJoCo MJCF xml 文件的基本导入。

loadBullet，loadSDF 和 loadMJCF 将返回对象唯一 ID 的数组：

例子：

阅读全文: http://gitbook.cn/gitchat/activity/5e720e46f9a59926b37b71da

您还可以下载 CSDN 旗下精品原创内容社区 GitChat App ，阅读更多 GitChat 专享技术内容哦。