自研引擎的场景渲染、物理仿真、训练可视化一体式仿真平台AlphaPlatform 是一款面向具身智能（Embodied

前言

AlphaPlatform 是一款面向具身智能（Embodied Intelligence）研发的一体化仿真平台，基于自研高性能引擎，深度融合高保真实时渲染、高精度物理仿真与强化学习训练闭环，支持从建模、仿真到训练、可视化的完整工作流。

核心特性

高质量实时渲染引擎

实时动态响应：支持机器人模型运动轨迹的毫秒级可视化反馈
物理真实渲染（PBR）：基于**基于物理的渲染（Physically Based Rendering, PBR）**技术，精准还原光照、材质、阴影等视觉效果

高精度物理仿真引擎

多体动力学求解

采用递归牛顿-欧拉算法（RNEA）与复合刚体算法（CRBA）
高效处理复杂机器人系统的动力学计算

驱动与感知系统支持

执行器：力矩控制、位置控制、速度控制
传感器：触觉、加速度计、陀螺仪、关节编码器等

功能场景支持

支持的机器人类型

类型	示例型号
人型机器人	G1, H1
四足机器人	Go2w
轮式机器人	R1_pro
机械臂	Franka Emika Panda
灵巧手	XHand

多模态传感器数据输出

RGB 图像
深度图（Depth）
实例分割图（Segmentation / Seg）

控制与交互能力

关节级控制（Joint Control）
高精度碰撞检测（Collision Detection）

训练可视化

支持强化学习训练过程实时回放
提供典型任务演示（如 Pick-and-Place (PnP)）

安装指南（Ubuntu 24.04）

依赖安装

sudo apt update

# QT 组件
sudo apt install qtbase5-dev libqt5svg5-dev libqt5x11extras5-dev qttools5-dev-tools qtdeclarative5-dev libzmq3-dev cppzmq-dev

# GUI 支持
sudo apt install libglfw3-dev libxinerama-dev libxcursor-dev libxi-dev

# Vulkan 图形 API
sudo apt install vulkan-validationlayers

编译构建

mkdir build && cd build
cmake ..
cmake --build . --config=Release

可执行文件路径：proj_root/target/bin/alphaplatform

启动示例

cd ../target/bin
./alphaplatform

提示（Wayland 用户）

export QT_QPA_PLATFORM=xcb
QT_QPA_PLATFORM=xcb ./alphaplatform

使用说明

平台统一入口

./target/bin/alphaplatform

常用命令行参数

参数	说明
`--scene=<scene.xml>` 或 `--config=<scene.xml>`	指定场景文件（支持绝对/相对路径）
`--kinematics=<file>`	运动/配置驱动文件（用于 `UpdateMode::Config`）
`--model=<model.xml>`	物理模式下覆盖 AlphaPHY 模型
`--physics-hz=<float>`	物理仿真频率（默认 240 Hz）
`--endpoint=<tcp://...>`	训练数据流地址（用于 RL 训练）
`--num-envs=<N>`	并行训练环境数量
`--frame-width=<W>`	训练输出图像帧宽度（像素）

使用示例

# 基础场景加载
./alphaplatform --scene=workspace/scenes/robots/bipedal_robots/g1/scene.xml

# 加载运动配置
./alphaplatform --scene=workspace/scenes/robots/bipedal_robots/g1/scene.xml --kinematics=configs/kinematics_config/g1

# 启动训练模式（64 并行环境）
./alphaplatform --scene=workspace/scenes/robots/bipedal_robots/g1/scene.xml --endpoint=tcp://127.0.0.1:6006 --num-envs=64 --frame-width=17