富士ソフトはアームロボット、自律移動ロボット等を
各種ロボットシミュレータ開発による
仮想環境の整備構築を支援します
＼ロボットシミュレータでお悩みの方はお気軽にお問い合わせください／
ロボットを実際の現場で採用したり、新しい動作やライブラリを実装する際には、想定外の動作や具体的なイメージの難しさなど、多くの課題に直面します。
こうした課題を解決するために、事前に動作を再現し、挙動を確認することが有効です。
特にGazebo、Unity、Isaac Simといったシミュレーションソフトを活用することで、詳細なシミュレーションが可能となります。
また、デジタルツイン技術の進化により、物理空間を仮想空間に再現し、仮想環境からのフィードバックを活用して生産性を向上させることができます。
富士ソフトは、アプリケーション開発からセンサー・ロボット制御まで、ロボットのソフトウェア開発の全工程においてワンストップで対応します。お客様のニーズに応えるため、豊富な外部委託や受託開発の実績を持っています。
ロボットシミュレータにおいても多くの実績があり、最新のライブラリやデジタルツイン技術の研究を重ねてきました。これまでのノウハウを最大限に活用し、Gazebo、Unity、Isaac Simを用いたロボットシミュレーション構築においても最適な支援を提供いたします。
- STRONG POINT -
富士ソフトは、各種ロボットシミュレータ(Gazebo, Ignition Gazebo, Unity, Isaac Sim, Unreal Engine, Choreonoid, Webots, AWSIM, Drive Sim, AirSim)の豊富な構築実績を有しています。これにより、開発パートナーとしてワンストップでのシミュレーション構築が可能です。
さらに、お客様の課題解決や新規シミュレーション構築のために、要件定義等やコンサルティングも提供いたします。
- STRONG POINT -
産業用ロボット、協働ロボット、自律移動ロボット（AGV、AMR）、ドローンなど、幅広い種類のロボットに対して豊富な構築実績を誇ります。また、LiDAR、RGBカメラ、RGB-Dカメラなど、さまざまなセンサー関連の構築実績も多数あります。
- STRONG POINT -
ロボットの最適な作業のための強化学習の利用や物体検知のための学習データの水増しの利用などAIを活用したシミュレーション構築に取り組んでいます。また、Omniverse Cloud、AWS・Azure・GCPといった種類があるクラウド技術や、デジタルツインを実現するための最先端技術への取り組みも実施しております。
活用シーンに応じて必要なロボットのシミュレーション構築を支援します。
富士ソフトの支援領域例
作業環境構築支援
シミュレータによってロボット導入前に課題発見や導入効果を確認することができます。
アルゴリズム開発支援
開発しているロボットに関するアルゴリズムをシミュレータ上で検証いたします。
学習データ生成支援
現場で用いるAIで学習させるデータをシミュレータ上で生成する仕組みを作成します。
センシング構築支援
Lidarやカメラなど各種センサーをシミュレーションするためのシミュレーション環境の構築を支援します。
お客様向け学習支援
各種シミュレータの使い方など学習コンテンツを用意し、お客様向けに学習を支援します。
上記以外にもお客様のニーズに合わせた柔軟な対応が可能です。
シミュレータとは、実際にロボットを動かす前に仮想環境上で現実の環境を再現するもので、ロボットの動作テストや制御プログラムを開発することができます。シミュレータを用いることで、現場環境での検証前の課題発見や様々な状況でのテストによる精度向上、シミュレーション検証でのコスト削減といったメリットを得ることが可能です。
また、MathWorksの「MATLAB Simulink」やシーメンスの「Siemens Process Simulate」、ロックウェルの「Emulate3D」等のFA分野で用いられているシミュレータとIsaac Simのようなロボットシミュレータを連動できるようなケースが増えてきています。
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Gazebo Open Roboticsによって開発されたオープンソースのロボット開発用3Dシミュレータです。ROSと同じ企業によって開発されており、ros2_controlなどのROSに対応したライブラリを使用することで、ROSとGazeboをシームレスに統合することができます。そのため、ROS 1/ROS 2の開発やROS初心者がよく利用します。URDFやSDF、worldファイルを使用してシミュレーションを行い、Moveit!/Moveit2!やNavigation Stack/Navigation2のようなロボット制御やアプリケーション開発を検証することができます。さらに、無料で利用できるため、すぐに触れて始めることができ、コミュニティも活発です。 Unity Unity Technologiesが提供するリアルタイム3D開発プラットフォームで、ゲームエンジンとして広く知られています。最近では、Unity Simulation Proなどのシミュレーション機能が強化され、ロボティクス分野など他の産業でも幅広く利用されています。Unityは高品質なグラフィックスと現実に近い物理エンジン「Unity Physics」を提供し、豊富なアセットストアからダウンロード可能なアセットをUnity Asset Managerで管理できます。AI関連のツールとして、「Unity Sentis」と「Unity Muse」があり、AIの活用をサポートしています。さらに、「ROS#」や「ROS-TCP-Connector」ライブラリを使用することでROSとの連携も可能です。また、クロスプラットフォーム対応に優れており、Windows、Android、Webなど多くのプラットフォームで動作する特徴があります。 NVIDIA Omniverse Isaac Sim
NVIDIA社のIsaac Sim（アイザックシム）は、GPUメーカーのNVIDIA（エヌビディア）が提供するOmniverseプラットフォーム内のロボティクスシミュレーションプラットフォームです。Omniverseを基盤としており、フォトリアルな仮想環境（デジタルツイン）でロボットの設計やテスト、データ生成、AI開発が可能です。具体的には、複数人開発のサポートするための共有データサーバであるOmniverse Nucleusや、AIモデルのトレーニング用のバウンディングボックス、深度、セグメンテーションなどに対応したデータセットを自動生成するOmniverse Replicator、ロボットのAI学習のためのIsaac Lab(旧 : Isaac Gym)などのツールを利用することで、より実践的かつ効率的なロボット開発を進めることができます。特に、AI開発はNVIDIAのDGXで、強力なGPUを最大限に活用することで、数千台のロボットをIsaac sim上で動かし、簡単に模倣学習や強化学習を行うことができるという大きな特徴も持っています。 |
Gazebo |
Unity |
Isaac Sim |
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|---|---|---|---|
| 開発年 | 2011 |
2005 |
2019 |
| 使用ライセンス | 無償 |
年間総売上によって有償 |
3人以上の同時利用は有償 |
| OS | Ubuntu |
Windows,Linux,mac |
Ubuntu |
| 最低ハードスペック | Intel I5以上のCPU |
X64 architecture with SSE2(i3以上),ARM64 |
Intel Core i7 or AMD Ryzen 5、メモリ32GB、GeForce RTX 2070 |
| ROSとの接続 | ROSライブラリ"gazebo_ros_pkgs "を使用 |
Unityパッケージ「ROS-TCP-Connector」を使用 |
Isaac Sim内拡張機能「ROS bridge」を使用 |
| ファイルフォーマット | SDF |
FBX |
USD |
| プラグイン言語 | C++ |
C#、Python |
Python、C++ |
| 物理エンジン | ODE,Simbody,Bullet,DART |
PhysX |
PhysX |
| レンダリングエンジン | OGRE |
フォトリアルなHDRP、モバイル向けのURP |
NVIDIA Omniverse RTX™ Renderer |
GazeboやUnity、Isaac Simに関して、他にも多数の活用実績があります。
社外に公開できない情報もありますので、実績詳細をご希望の方はお問い合わせください。
Isaac Simを用いた柔軟物シミュレーションの調査
外界カメラを活用したAMRの衝突回避システム機能を検証。
Unityによる可視化で、動作や効果を直感的に確認しながら動作検証を実施。
外界カメラを活用したAMR衝突回避システムの検証とUnityを用いたリアルタイムビジュアライゼーション
外界カメラを活用したAMRの衝突回避システム機能を検証。
Unityによる可視化で、動作や効果を直感的に確認しながら動作検証を実施。
ROSを用いたデジタルツインによる実機での自律移動ロボットとIsaac Sim内モデル間での走行挙動の連動
デジタルツインとして、自律移動ロボットでのリアルタイム同期の事例があまり見られない。Isaac Simを用いてシミュレーション上の自律移動ロボットと実機の同期を検証
NEW
2024年にメジャーアップデートされたIsaac Sim 4.0.0では、ROS2との連携が大幅に強化されました。当社は、物理シミュレーション技術であるIsaac Simとロボット制御システムであるROS2に、リリース当初から力を入れており、今回のメジャーアップデートにも大変注目しています。本記事では、Isaac Sim 4.0.0の概要とROS2との連携についてご紹介します。
以前、MONOistの記事、及び研究にてIsaac Simと実機の位置同期の検証を行いました。この記事ではUnityとGazeboを用いて、Turtlebot3の位置同期を実現する手法について解説します。
KUMICO
今回紹介する「Conveyor Belt Utility」は、Isaac Simの拡張機能で、ベルトコンベアのオブジェクトを生成する機能を持っています。
KUMICO
この連載では、NVIDIA社のロボット開発フレームワーク「NVIDIA Isaac」に実装されている最新の機能や技術を紹介します。今回は、Omniverseのプラグインである「Warehouse Creator」をシミュレータ「Isaac Sim 2022.2.1」で使用する方法を紹介します。
Monoist
ロボットプラットフォームとして知られる「ROS」の需要が高まり続けている。本稿では前後編に分けて、ROSの進化とデジタルツインの可能性について考察する。前編では、ROSの最新動向とデジタルツインへの対応状況について紹介する。
Monoist
ロボットの開発に広く利用されるようになっているロボット開発プラットフォーム「ROS（Robot Operating System）」の活用について解説する本連載。今回は、「ROSの活用シーンとしてのシミュレーターとの連携」をテーマに、ロボット開発におけるシミュレーターの重要性や、ROSと連携可能なシミュレーターなどについて解説する。
Monoist
ロボットプラットフォームとして知られる「ROS」の需要が高まり続けている。本稿では前後編に分けて、ROSの進化とデジタルツインの可能性について考察する。後編では、ROSのデジタルツイン活用の事例として、ROS 2を実装したロボットの実機とシミュレーションの連動について紹介する。
※ 記載されている会社名、製品名は各社の商標または登録商標です。
ロボットシミュレータにお困りの方はぜひ、
富士ソフトにご用命ください！
