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Fibril Simulation

Fibril Simulation は、MuJoCo の物理モデルに仮想ハードウェア、決定的な実行順序、テスト、記録と再生を組み合わせるための simulation framework です。 ロボットの制御ソフトウェアを実機に近い入出力条件で検証しながら、同じ simulation を CI、診断、calibration、operator training に再利用できます。

利用者が最初に扱う入力は二つあります。 MuJoCo model はロボットと環境の物理構造を MJCF で定義し、SimulationManifest はその model に対して利用する Component、実行条件、trace などを定義します。

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MuJoCo model + SimulationManifest
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              v
       SimulationPlan
              |
              v
      SimulationInstance
              |
              +--> run / test
              +--> trace / replay
              +--> experiment / calibrate

SimulationPlan は model と Manifest を検証して解決した不変の実行計画です。 SimulationInstance は Plan から生成される一回の実行状態であり、同じ Plan から独立した複数の run を作れます。

読み始める場所

初めて利用する場合は Quickstart から始めてください。 既存の MuJoCo model を Fibril Simulation へ載せる場合は Simulation を作る が作業手順を扱います。 Manifest の全フィールドを確認する場合は SimulationManifest reference を参照してください。

MuJoCo の body、joint、site、actuator と Fibril Component の対応が分からない場合は MuJoCo と Fibril を先に読むと、設定項目の意味を追いやすくなります。

framework 自体を変更する開発者向けの説明は Development に分離しています。 通常の simulation 利用では、construction phase や runtime lifecycle の内部構造を理解する必要はありません。

主な用途

  • MuJoCo 上で robot dynamics と環境との接触を実行する。
  • encoder、IMU、LiDAR、camera、actuator などを Component として構成する。
  • sensor acquisition、transport latency、actuator application を simulation time 上で再現する。
  • controller を ROS なしの SIL test または ROS 2 と接続した構成で検証する。
  • MCAP trace を保存し、同じ入力を replay して divergence を調べる。
  • recorded episode に対して model parameter を fitting する。

Fibril Simulation は MuJoCo の代替 physics engine ではありません。 物理計算と MJCF の意味は MuJoCo が担い、Fibril Simulation はその上に virtual hardware と再現可能な software execution contract を構成します。