# OrcaGym
[](https://pypi.org/project/orca-gym/)
[](https://opensource.org/licenses/MIT)
[](https://www.python.org/downloads/)
欢迎来到 OrcaGym！这是 OrcaGym 的核心库，提供与 OpenAI Gym/Gymnasium 接口兼容的机器人仿真环境。与松应科技的 OrcaStudio、OrcaLab 平台联合开发，OrcaGym 为多物理引擎和分布式仿真提供强大支持，同时保持与流行 RL 框架的编程接口兼容性。
> **注意**: `orca-gym` PyPI 包仅包含核心功能模块。如需使用强化学习训练、模仿学习、输入设备等功能，请参考各 `examples` 目录下的 README，按需安装额外依赖。
## 背景
机器人仿真作为具身智能训练的关键平台，需要物理准确性和可扩展的基础设施。传统解决方案往往在保真度和计算效率之间面临权衡，特别是在扩展到分布式系统时。OrcaGym 通过将实时物理仿真与云原生架构相结合来弥合这一差距，使研究人员能够在高保真环境中原型化算法并在大规模部署。
## 目的
OrcaGym 旨在：
1. 提供与 OpenAI Gym/Gymnasium API 兼容的 GPU 加速仿真环境
2. 通过 OrcaStudio、OrcaLab 集成支持多种物理后端（Mujoco、PhysX、ODE）
3. 实现跨异构计算节点的分布式训练场景
4. 通过光线追踪为基于视觉的 RL 任务提供逼真的渲染
## 主要特性
- 🎮 **Gym/Gymnasium API 兼容性** - 与现有 RL 算法无缝集成
- ⚡ **多物理后端** - 同时进行 Mujoco/PhysX/ODE 仿真
- 🌐 **分布式部署** - 通过 gRPC 实现混合本地/远程操作
- 🔍 **光线追踪渲染** - 逼真的视觉观察
- 🤖 **多智能体支持** - 原生异构智能体管理
## 安装
### 从 PyPI 安装（推荐）
```bash
# 安装核心包
pip install orca-gym
# 或者安装带可选依赖的版本
pip install orca-gym[rl] # 强化学习训练
pip install orca-gym[imitation] # 模仿学习
pip install orca-gym[devices] # 输入设备支持
pip install orca-gym[sensors] # 相机和传感器
pip install orca-gym[all] # 所有可选依赖
```
### 从源码安装（开发者）
```bash
# 克隆仓库
git clone https://github.com/openverse-orca/OrcaGym.git
cd OrcaGym
# 初始化资源和子模块（如果需要运行示例）
git lfs install
git lfs pull
git submodule update --init --recursive
# 创建 Python 环境
conda create -n orca python=3.12
conda activate orca
# 安装核心包
pip install -e .
# 或者安装开发依赖
pip install -e ".[dev]"
```
### 特定示例的额外依赖
如果你想运行 `examples` 目录中的示例代码，请参考各示例目录下的 README 文件，了解需要安装的额外依赖。例如：
- **强化学习训练** (`examples/legged_gym`, `examples/cluser_rl`): 需要 `pip install orca-gym[rl]` 和可能的 PyTorch/CUDA 支持
- **模仿学习** (`examples/imitation`, `examples/openpi`): 需要 `pip install orca-gym[imitation]` 和相关依赖
- **输入设备** (`examples/realman`): 需要 `pip install orca-gym[devices]`
## OrcaStudio、OrcaLab 配置
从[官方门户](http://orca3d.cn/)下载并安装 OrcaStudio、OrcaLab
## 核心包说明
`orca-gym` 包含以下核心模块：
- **core**: 核心仿真接口，支持本地 (Mujoco) 和远程 (gRPC) 模式
- **environment**: Gymnasium 兼容的环境基类
- **protos**: gRPC 协议定义
- **scene**: 场景管理和运行时
- **utils**: 实用工具函数（旋转、控制器等）
**不包含**：
- 训练示例代码 (`examples/`)
- 特定环境实现 (`envs/`)
- 适配器 (`orca_gym/adapters/`)
- 输入设备 (`orca_gym/devices/`)
- 传感器 (`orca_gym/sensor/`)
- 工具脚本 (`orca_gym/tools/`, `orca_gym/scripts/`)
这些功能可以通过克隆仓库获取，并按需安装对应的可选依赖。
## 使用示例
### 四足机器人仿真 (Legged Gym)
OrcaGym 提供了完整的四足机器人仿真环境，支持强化学习训练和实时控制。
**快速开始**：
```bash
# 克隆项目并安装依赖
git clone https://github.com/openverse-orca/OrcaGym.git
cd OrcaGym
pip install -e .
# 运行四足机器人仿真
cd examples/legged_gym
python run_legged_sim.py --config configs/lite3_sim_config.yaml
```
**主要功能**：
- **实时仿真**：支持键盘控制 (WASD 移动，Space 重置，M 切换模式)
- **强化学习训练**：集成 Stable-Baselines3 和 Ray RLLib
- **gRPC 服务**：支持远程推理和分布式训练
- **地形生成**：动态生成各种复杂地形
**训练示例**：
```bash
# 使用 Stable-Baselines3 训练
python run_legged_rl.py --config configs/lite3_sim_config.yaml --mode training
# 使用 Ray RLLib 训练
python run_legged_rl.py --config configs/lite3_sim_config.yaml --mode rllib_training
```
更多示例请参考 `examples/` 目录下的各个子项目。
## 性能与配置考虑
* **远程模式**: 需要配置并运行 OrcaStudio 或 OrcaLab。请参考[官方门户](http://orca3d.cn/)获取安装和配置指南。
* **本地模式**: 使用 Mujoco 进行本地仿真，适合快速原型开发和测试。
* **兼容性**: OrcaGym 完全兼容 Gymnasium API，可以与现有的 RL 框架无缝集成。
## 开发与维护
### 开发模式安装
```bash
git clone https://github.com/openverse-orca/OrcaGym.git
cd OrcaGym
pip install -e ".[dev]"
```
### 发布到 PyPI
项目包含完整的发布自动化脚本。查看详细文档：
```bash
# 查看快速参考
cat scripts/release/QUICK_REFERENCE.md
# 查看完整文档
cat scripts/release/README.md
```
**快速发布流程**：
```bash
# 使用 Makefile（推荐）
make bump-version VERSION=25.10.1 # 更新版本号
make release-test # 发布到 TestPyPI
make release-prod # 发布到 PyPI
# 或使用脚本
./scripts/release/bump_version.sh 25.10.1
./scripts/release/release.sh test
./scripts/release/release.sh prod
```
详细信息请参阅：
- 📚 [发布脚本文档](scripts/release/README.md)
- ⚡ [快速参考](scripts/release/QUICK_REFERENCE.md)
- 📝 [PyPI 发布指南](PYPI_RELEASE.md)
## 贡献
我们欢迎对 OrcaGym 项目的贡献。如果您有建议、错误报告或功能请求，请在我们的 GitHub 仓库上开一个 issue 或提交 pull request。
### 贡献指南
1. Fork 项目
2. 创建特性分支 (`git checkout -b feature/AmazingFeature`)
3. 提交变更 (`git commit -m 'Add some AmazingFeature'`)
4. 推送到分支 (`git push origin feature/AmazingFeature`)
5. 开启 Pull Request
## 引用
```bibtex
@software{OrcaGym2024,
author = {松应科技},
title = {OrcaGym: 云原生机器人仿真平台},
year = {2024},
publisher = {GitHub},
journal = {GitHub 仓库},
howpublished = {\url{https://github.com/openverse-orca/OrcaGym}}
}
```
## 许可证
基于 MIT 许可证分发。详情请参见 **LICENSE**。
## 联系方式
如有任何疑问或需要支持，请联系我们：huangwei@orca3d.cn
---
我们希望您发现 OrcaGym 是您机器人和强化学习研究的宝贵工具。祝仿真愉快！
Raw data
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"description": "# OrcaGym\n\n[](https://pypi.org/project/orca-gym/)\n[](https://opensource.org/licenses/MIT)\n[](https://www.python.org/downloads/)\n\n\u6b22\u8fce\u6765\u5230 OrcaGym\uff01\u8fd9\u662f OrcaGym \u7684\u6838\u5fc3\u5e93\uff0c\u63d0\u4f9b\u4e0e OpenAI Gym/Gymnasium \u63a5\u53e3\u517c\u5bb9\u7684\u673a\u5668\u4eba\u4eff\u771f\u73af\u5883\u3002\u4e0e\u677e\u5e94\u79d1\u6280\u7684 OrcaStudio\u3001OrcaLab \u5e73\u53f0\u8054\u5408\u5f00\u53d1\uff0cOrcaGym \u4e3a\u591a\u7269\u7406\u5f15\u64ce\u548c\u5206\u5e03\u5f0f\u4eff\u771f\u63d0\u4f9b\u5f3a\u5927\u652f\u6301\uff0c\u540c\u65f6\u4fdd\u6301\u4e0e\u6d41\u884c RL \u6846\u67b6\u7684\u7f16\u7a0b\u63a5\u53e3\u517c\u5bb9\u6027\u3002\n\n> **\u6ce8\u610f**: `orca-gym` PyPI \u5305\u4ec5\u5305\u542b\u6838\u5fc3\u529f\u80fd\u6a21\u5757\u3002\u5982\u9700\u4f7f\u7528\u5f3a\u5316\u5b66\u4e60\u8bad\u7ec3\u3001\u6a21\u4eff\u5b66\u4e60\u3001\u8f93\u5165\u8bbe\u5907\u7b49\u529f\u80fd\uff0c\u8bf7\u53c2\u8003\u5404 `examples` 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GPU \u52a0\u901f\u4eff\u771f\u73af\u5883\n2. \u901a\u8fc7 OrcaStudio\u3001OrcaLab \u96c6\u6210\u652f\u6301\u591a\u79cd\u7269\u7406\u540e\u7aef\uff08Mujoco\u3001PhysX\u3001ODE\uff09\n3. \u5b9e\u73b0\u8de8\u5f02\u6784\u8ba1\u7b97\u8282\u70b9\u7684\u5206\u5e03\u5f0f\u8bad\u7ec3\u573a\u666f\n4. \u901a\u8fc7\u5149\u7ebf\u8ffd\u8e2a\u4e3a\u57fa\u4e8e\u89c6\u89c9\u7684 RL \u4efb\u52a1\u63d0\u4f9b\u903c\u771f\u7684\u6e32\u67d3\n\n## \u4e3b\u8981\u7279\u6027\n- \ud83c\udfae **Gym/Gymnasium API \u517c\u5bb9\u6027** - \u4e0e\u73b0\u6709 RL \u7b97\u6cd5\u65e0\u7f1d\u96c6\u6210\n- \u26a1 **\u591a\u7269\u7406\u540e\u7aef** - \u540c\u65f6\u8fdb\u884c Mujoco/PhysX/ODE \u4eff\u771f\n- \ud83c\udf10 **\u5206\u5e03\u5f0f\u90e8\u7f72** - \u901a\u8fc7 gRPC \u5b9e\u73b0\u6df7\u5408\u672c\u5730/\u8fdc\u7a0b\u64cd\u4f5c\n- \ud83d\udd0d **\u5149\u7ebf\u8ffd\u8e2a\u6e32\u67d3** - \u903c\u771f\u7684\u89c6\u89c9\u89c2\u5bdf\n- \ud83e\udd16 **\u591a\u667a\u80fd\u4f53\u652f\u6301** - \u539f\u751f\u5f02\u6784\u667a\u80fd\u4f53\u7ba1\u7406\n\n## \u5b89\u88c5\n\n### \u4ece PyPI \u5b89\u88c5\uff08\u63a8\u8350\uff09\n\n```bash\n# \u5b89\u88c5\u6838\u5fc3\u5305\npip install orca-gym\n\n# \u6216\u8005\u5b89\u88c5\u5e26\u53ef\u9009\u4f9d\u8d56\u7684\u7248\u672c\npip install orca-gym[rl] # \u5f3a\u5316\u5b66\u4e60\u8bad\u7ec3\npip install orca-gym[imitation] # \u6a21\u4eff\u5b66\u4e60\npip install orca-gym[devices] # \u8f93\u5165\u8bbe\u5907\u652f\u6301\npip install orca-gym[sensors] # \u76f8\u673a\u548c\u4f20\u611f\u5668\npip install orca-gym[all] # \u6240\u6709\u53ef\u9009\u4f9d\u8d56\n```\n\n### \u4ece\u6e90\u7801\u5b89\u88c5\uff08\u5f00\u53d1\u8005\uff09\n\n```bash\n# \u514b\u9686\u4ed3\u5e93\ngit clone https://github.com/openverse-orca/OrcaGym.git\ncd OrcaGym\n\n# \u521d\u59cb\u5316\u8d44\u6e90\u548c\u5b50\u6a21\u5757\uff08\u5982\u679c\u9700\u8981\u8fd0\u884c\u793a\u4f8b\uff09\ngit lfs install\ngit lfs pull\ngit submodule update --init --recursive\n\n# \u521b\u5efa Python \u73af\u5883\nconda create -n orca python=3.12\nconda activate orca\n\n# \u5b89\u88c5\u6838\u5fc3\u5305\npip install -e .\n\n# \u6216\u8005\u5b89\u88c5\u5f00\u53d1\u4f9d\u8d56\npip install -e \".[dev]\"\n```\n\n### \u7279\u5b9a\u793a\u4f8b\u7684\u989d\u5916\u4f9d\u8d56\n\n\u5982\u679c\u4f60\u60f3\u8fd0\u884c `examples` \u76ee\u5f55\u4e2d\u7684\u793a\u4f8b\u4ee3\u7801\uff0c\u8bf7\u53c2\u8003\u5404\u793a\u4f8b\u76ee\u5f55\u4e0b\u7684 README \u6587\u4ef6\uff0c\u4e86\u89e3\u9700\u8981\u5b89\u88c5\u7684\u989d\u5916\u4f9d\u8d56\u3002\u4f8b\u5982\uff1a\n\n- **\u5f3a\u5316\u5b66\u4e60\u8bad\u7ec3** (`examples/legged_gym`, `examples/cluser_rl`): \u9700\u8981 `pip install orca-gym[rl]` \u548c\u53ef\u80fd\u7684 PyTorch/CUDA \u652f\u6301\n- **\u6a21\u4eff\u5b66\u4e60** (`examples/imitation`, `examples/openpi`): \u9700\u8981 `pip install orca-gym[imitation]` \u548c\u76f8\u5173\u4f9d\u8d56\n- **\u8f93\u5165\u8bbe\u5907** (`examples/realman`): \u9700\u8981 `pip install 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(`orca_gym/tools/`, `orca_gym/scripts/`)\n\n\u8fd9\u4e9b\u529f\u80fd\u53ef\u4ee5\u901a\u8fc7\u514b\u9686\u4ed3\u5e93\u83b7\u53d6\uff0c\u5e76\u6309\u9700\u5b89\u88c5\u5bf9\u5e94\u7684\u53ef\u9009\u4f9d\u8d56\u3002\n\n## \u4f7f\u7528\u793a\u4f8b\n\n### \u56db\u8db3\u673a\u5668\u4eba\u4eff\u771f (Legged Gym)\n\nOrcaGym \u63d0\u4f9b\u4e86\u5b8c\u6574\u7684\u56db\u8db3\u673a\u5668\u4eba\u4eff\u771f\u73af\u5883\uff0c\u652f\u6301\u5f3a\u5316\u5b66\u4e60\u8bad\u7ec3\u548c\u5b9e\u65f6\u63a7\u5236\u3002\n\n**\u5feb\u901f\u5f00\u59cb**\uff1a\n```bash\n# \u514b\u9686\u9879\u76ee\u5e76\u5b89\u88c5\u4f9d\u8d56\ngit clone https://github.com/openverse-orca/OrcaGym.git\ncd OrcaGym\npip install -e .\n\n# \u8fd0\u884c\u56db\u8db3\u673a\u5668\u4eba\u4eff\u771f\ncd examples/legged_gym\npython run_legged_sim.py --config configs/lite3_sim_config.yaml\n```\n\n**\u4e3b\u8981\u529f\u80fd**\uff1a\n- **\u5b9e\u65f6\u4eff\u771f**\uff1a\u652f\u6301\u952e\u76d8\u63a7\u5236 (WASD \u79fb\u52a8\uff0cSpace 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\u4ed3\u5e93\u4e0a\u5f00\u4e00\u4e2a issue \u6216\u63d0\u4ea4 pull request\u3002\n\n### \u8d21\u732e\u6307\u5357\n\n1. Fork \u9879\u76ee\n2. \u521b\u5efa\u7279\u6027\u5206\u652f (`git checkout -b feature/AmazingFeature`)\n3. \u63d0\u4ea4\u53d8\u66f4 (`git commit -m 'Add some AmazingFeature'`)\n4. \u63a8\u9001\u5230\u5206\u652f (`git push origin feature/AmazingFeature`)\n5. \u5f00\u542f Pull Request\n\n## \u5f15\u7528\n```bibtex\n@software{OrcaGym2024, \n author = {\u677e\u5e94\u79d1\u6280}, \n title = {OrcaGym: \u4e91\u539f\u751f\u673a\u5668\u4eba\u4eff\u771f\u5e73\u53f0}, \n year = {2024}, \n publisher = {GitHub}, \n journal = {GitHub \u4ed3\u5e93}, \n howpublished = {\\url{https://github.com/openverse-orca/OrcaGym}} \n} \n```\n\n## \u8bb8\u53ef\u8bc1\n\u57fa\u4e8e MIT \u8bb8\u53ef\u8bc1\u5206\u53d1\u3002\u8be6\u60c5\u8bf7\u53c2\u89c1 **LICENSE**\u3002\n\n## \u8054\u7cfb\u65b9\u5f0f\n\u5982\u6709\u4efb\u4f55\u7591\u95ee\u6216\u9700\u8981\u652f\u6301\uff0c\u8bf7\u8054\u7cfb\u6211\u4eec\uff1ahuangwei@orca3d.cn\n\n---\n\n\u6211\u4eec\u5e0c\u671b\u60a8\u53d1\u73b0 OrcaGym \u662f\u60a8\u673a\u5668\u4eba\u548c\u5f3a\u5316\u5b66\u4e60\u7814\u7a76\u7684\u5b9d\u8d35\u5de5\u5177\u3002\u795d\u4eff\u771f\u6109\u5feb\uff01\n",
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