机器人仿真器

从一次 step() 里真正发生的事情出发，逐层理解 Isaac Sim、Newton 与 Genesis World，再深入 FEM、MPM 和粒子法怎样把连续方程变成数值更新。目标不是记功能清单，而是能判断系统层级、物理误差与实验工作流。

6 篇独立文章3 套系统资料快照：2026-08-31

Part I · 先建立共同坐标系

一次仿真 step 到底做了什么

Scene、state、碰撞、约束、求解器、积分器、传感器与控制频率怎样组成闭环。

Part II · 三套系统的核心逻辑

看懂 Isaac Sim 6 的场景权威、运行时数据通路、PhysX/Newton 后端和 Isaac Lab 边界。

为什么 Newton 不是另一个 Omniverse，以及 Warp、MuJoCo Warp、碰撞管线和可微分物理怎样配合。

Scene 怎样按 material 激活刚体、MPM、FEM、PBD、SPH 等求解器，并在一个 step 内耦合。

Part III · 把选择变成可验证的实验

统一比较三者的层级、物理、数据、渲染、并行和成熟度，并给出可复现的迁移清单。

Part IV · 深入连续体与粒子数值方法

从连续介质方程推到 FEM 弱形式与 MPM 的 P2G/G2P，并手算三角形单元、PIC/FLIP 和一次粒子应力时间步。

先避免一个常见误区：

Isaac Sim 是含场景、物理、渲染、传感器和数据生成的完整平台；Newton 首先是物理引擎；Genesis World 又是一套独立仿真平台。把三者只按“谁 FPS 更高”排成一列，会比较错对象。