From simulation to real-world deployment: Unity Simulation Pro early access

Sep 22, 2026|5 Min
Isaac Seah
Isaac Seah - Unity Technologies
Principal Technical Product Manager
Unity Robotics Simulation Pro Early Access

Эта веб-страница была переведена с помощью машинного перевода для вашего удобства. Мы не можем гарантировать точность или надежность переведенного контента. Если у вас есть вопросы о точности переведенного контента, обращайтесь к официальной английской версии веб-страницы.

Команды разработчиков робототехники годами создавали приложения на Unity Industry , решая самые разнообразные задачи, от проверки автономного вождения и создания цифровых двойников в производстве до разработки хирургических инструментов. В ходе этого процесса каждая из этих команд независимо друг от друга решила один и тот же набор проблем: Физическое описание робота пришлось воссоздавать вручную, датчики нужно было писать с нуля, а интеграцию с открытыми стандартами, такими как ROS, необходимо было создавать и поддерживать. Объединив эти возможности в один поддерживаемый пакет, Unity Simulation Pro может помочь командам тратить меньше времени на создание инфраструктуры моделирования и больше времени на проверку роботизированных систем.

Сегодня мы запускаем Unity Simulation Pro в режиме раннего доступа — пакет Unity для моделирования робототехники, разработанный специально для таких рабочих процессов. Unity Simulation Pro совместима с Unity 6.3 и более новыми версиями и требует наличия лицензии Unity Industry .

Что включает в себя Simulation Pro

Simulation Pro — это полнофункциональный инструментарий для робототехники, который помогает разработчикам импортировать, моделировать и дорабатывать роботизированные системы непосредственно в Unity. Этот пакет обеспечивает более высокий уровень поддержки широкого спектра сценариев использования, от моделирования датчиков и обучения роботов до виртуального ввода в эксплуатацию роботизированных систем, что делает создание симуляций и приложений для робототехники с помощью Unity проще, чем когда-либо.

В общих чертах, это включает в себя:

  • Импортер URDF (Unified Robot Description Format) — это инструмент, позволяющий перетаскивать существующее физическое описание робота в Unity , сохраняя при этом его кинематическую цепь.
  • Моделирование работы датчиков «из коробки» , охватывающее конфигурации LiDAR, обработки изображений и инерциального измерительного блока (IMU).
  • Совместимость с ROS 2 , подключение Unity к системам, работающим на Robot Operating System 2.
  • Целевая платформа для сборки под Linux без графического интерфейса , позволяющая командам запускать симуляции без графического интерфейса и масштабировать их параллельно на существующем оборудовании.

Команды, занимающиеся робототехникой, обратились к Unity, потому что им требовались рендеринг в реальном времени, точная физика и надежная симуляция датчиков. По сути, им нужна была основа для плавного перехода роботов из лаборатории в реальный мир. Simulation Pro — это основа, и клиенты Unity Industry могут получить к ней доступ уже сегодня.

Alex Blum
Alex Blum - Unity
Chief Operating Officer

Как команды используют Unity в робототехнике

Проверка работоспособности автономного вождения без тестового автомобиля.

TIER IV работает над тем, чтобы сделать автономное вождение доступным для всех, открывая разработку для повышения доступности и масштабируемости. Для реализации этой концепции компания TIER IV разработала AWSIM — симулятор с открытым исходным кодом, созданный на Unity , который помогает командам тестировать, проверять и оптимизировать Autoware, программное обеспечение для автономного вождения с открытым исходным кодом, в более реалистичной и эффективной среде.

В симуляторах автономного вождения предъявляются требования к рендерингу, которых нет в типичных интерактивных 3D приложениях, поскольку каждый кадр должен в реальном времени передавать данные с множества высокоточных датчиков. В некоторых сценариях AWSIM требуется одновременная работа восьми или более камер с сохранением качества изображения, чего стандартные методы оптимизации не могут обеспечить самостоятельно. Работая в Unity, команда разработала набор специализированных оптимизаций для решения этой задачи: пошаговый рендеринг с разных камер для сглаживания скачков частоты кадров, управление временным масштабом для выделения большего количества ресурсов на кадр, оптимизация ресурсов и гибкость в использовании различных конвейеров рендеринга в рамках одного проекта для баланса между точностью и частотой кадров.

В TIER IV также использовалась система заданий Unity и встроенная физика для обеспечения работы в реальном времени при моделировании транспортных средств, дорожного движения и пешеходов. Для тестирования с использованием аппаратного обеспечения в контуре управления команда анализировала необработанные пакеты данных с датчиков и воспроизводила эквивалентные выходные данные из Unity, что позволяло тестировать конфигурации датчиков камер в контуре управления до развертывания чего-либо на реальном тестовом автомобиле, сокращая время, затрачиваемое на физические испытания на автомобиле, и затраты на дорожные испытания.

100 000 маркированных рамок с завода, где не используется САПР.

Корейскому институту промышленных технологий (KITECH) требовались обучающие данные для искусственного интеллекта, способного понимать, как люди и роботы взаимодействуют на производственном участке. Это один из самых сложных для сбора наборов данных в реальном мире. На хорошо организованном предприятии планировка исключает ситуации, когда рабочий и машина находятся в непосредственной близости друг от друга, поэтому многократное их инсценирование с целью съёмки нецелесообразно.

Для измерения близости необходимо было, чтобы видеоизображение, глубина, положение суставов робота и поза человека существовали одновременно, чтобы можно было последовательно рассчитывать расстояние и безопасную зону. Для начала компания KITECH создала цифровую копию литейного завода на основе сканирования облака точек , поскольку исходных данных для САПР не существовало. Затем команда создала на основе этого цифрового двойника системы физики, датчиков и моделирования. В сенсорной установке использовались изготовленные на заказ компоненты, аналогичные тем, что применялись в реальной установке, что обеспечивало использование одних и тех же тактовых генераторов для каждого наблюдения.

Они также использовали компоненты Articulation Body из Unity для моделирования роботов, воспроизводя записанные траектории движения суставов, чтобы инерция и контакт вычислялись одновременно, обеспечивая физическую корректность движения, а не просто его правдоподобие.

Благодаря такой высокой точности моделирования компания KITECH смогла автоматически сгенерировать более 100 000 предварительно размеченных тренировочных кадров за 14 недель, что исключило необходимость вручную создавать опасные ситуации на открытом воздухе, обеспечивая при этом надежный перенос результатов моделирования в реальную среду.

Цифровой двойник роботизированной хирургии

Компания Medtronic разработала в Unity систему регистрации и воспроизведения данных на основе цифрового двойника своей роботизированной хирургической системы Hugo , которая позволила зафиксировать 195 процедур в пяти медицинских центрах по всему миру.

«Unity — это наш основной центр разработки прототипов, позволяющий быстро предоставлять результаты хирургам».

Matthew Euliano
Matthew Euliano - Medtronic
Senior Software Engineer
Компания Medtronic разработала в Unity систему регистрации и воспроизведения данных на основе цифрового двойника своей роботизированной хирургической системы Hugo.

Эти записи стали многоразовым набором данных для инженеров и исследователей. Вместо того чтобы ждать доступа в операционную для ответа на вопрос, бригады могли бы загрузить записанную процедуру, просмотреть ее, выделить нужный момент и изучить его с любого ракурса. Эти же данные также использовались для детерминированного воспроизведения, позволяющего записывать данные о процедуре для обучения новых моделей ИИ и разработки устройств следующего поколения, так что каждая запись продолжает приносить пользу еще долго после завершения самой процедуры.

Наличие и цены

Нас особенно интересуют команды, занимающиеся проверкой работоспособности роботов, тестированием датчиков или генерацией синтетических данных в масштабах производства, логистики, складского хозяйства и других передовых робототехнических отраслей.

Присоединяйтесь к команде разработчиков Unity Simulation Pro на Unity Discussions . Мы с нетерпением ждём возможности узнать больше о том, что вы создаёте.