Instalación y entorno de desarrollo Se recomienda utilizar un entorno con conda para gestionar dependencias. En este caso, se asume que ya se ha creado un antorno llamado aloha:

conda activate aloha
pip install pybullet

Para evitar errores de compatibilidad con versiones de gym, se instala una versión específica:

pip install gym==0.23.1

Este paso es crucial si se intenta ejecutar ejemplos de entornos predefinidos como TF_HumanoidFlagrunHarderBulletEnv_v1_2017jul.

Adición del modelo UR10 a PyBullet El archivo URDF del robot UR10 debe colocarse en el directorio de datos de PyBullet. La ruta típica es:

/home/robot/anaconda3/envs/aloha/lib/python3.8/site-packages/pybullet_data/ur10/ur10.urdf

Este archivo puede obtenerse desde repositorios confiables o adaptarse desde modelos públicos. Una versión modificada está disponible en mi repositorio GitHub.

Una vez ubicado el archivo correctamente, se puede cargar el modelo con una sola línea:

robotId = p.loadURDF("ur10/ur10.urdf", useFixedBase=True)

Simulación básica con control interactivo A continuación, un ejemplo mínimo para iniciar la simulación y permitir manipulación con el mouse:

import pybullet as p
import pybullet_data

# Conexión al motor físico
physicsClient = p.connect(p.GUI)
p.setAdditionalSearchPath(pybullet_data.getDataPath())
p.setGravity(0, 0, -9.81)

# Ajuste de cámara
p.resetDebugVisualizerCamera(cameraDistance=2, cameraYaw=0, cameraPitch=-40, cameraTargetPosition=[0.5, -0.9, 0.5])

# Carga del plano y del robot
planeId = p.loadURDF("plane.urdf")
robotId = p.loadURDF("ur10/ur10.urdf", useFixedBase=True)

# Posición inicial del robot
startPos = [0, 0, 0.625]
startOrientation = p.getQuaternionFromEuler([0, 0, 0])
p.resetBasePositionAndOrientation(robotId, startPos, startOrientation)

# Modo de tiempo real
p.setRealTimeSimulation(1)

while True:
    p.stepSimulation()
    time.sleep(1/240)

Este script permite visualizar el robot y mover su extremo mediante el ratón.

Incorporación de objetos personalizados con texturas y colisiones Para añadir objetos como tazas o platos con texturas (archivos .obj, .mtl, .png), es necesario definir tanto formas visuales como colisiones:

import pybullet as p
import pybullet_data as pd
import math

def load_custom_objects():
    # Inicialización
    physicsClient = p.connect(p.GUI)
    p.setAdditionalSearchPath(pd.getDataPath())
    p.setGravity(0, 0, -9.81)
    p.resetDebugVisualizerCamera(cameraDistance=2, cameraYaw=0, cameraPitch=-40, cameraTargetPosition=[0.5, -0.9, 0.5])

    # Escenario base
    planeId = p.loadURDF("plane.urdf")
    robotId = p.loadURDF("ur10/ur10.urdf", useFixedBase=True)

    # Cargar mesa
    tableUid = p.loadURDF("table/table.urdf", basePosition=[0, 0, 0])

    # Rutas de los modelos personalizados
    cup_path = "/home/robot/FoundationPose/my_policy_data/new_demo_02/new_cup_code/mesh/untitled.obj"
    plate_path = "/home/robot/FoundationPose/my_policy_data/new_demo_02/new_plate/mesh/untitled.obj"

    # Definir formas visuales y de colisión
    cup_visual = p.createVisualShape(
        shapeType=p.GEOM_MESH,
        fileName=cup_path,
        meshScale=[1, 1, 1]
    )
    cup_collision = p.createCollisionShape(
        shapeType=p.GEOM_MESH,
        fileName=cup_path,
        meshScale=[1, 1, 1]
    )

    plate_visual = p.createVisualShape(
        shapeType=p.GEOM_MESH,
        fileName=plate_path,
        meshScale=[1, 1, 1]
    )
    plate_collision = p.createCollisionShape(
        shapeType=p.GEOM_MESH,
        fileName=plate_path,
        meshScale=[1, 1, 1]
    )

    # Crear cuerpos rígidos
    cup_id = p.createMultiBody(
        baseMass=0.5,
        baseCollisionShapeIndex=cup_collision,
        baseVisualShapeIndex=cup_visual,
        basePosition=[-0.5, -0.3, 0.625],
        baseOrientation=p.getQuaternionFromEuler([1.57, 0, 0])
    )

    plate_id = p.createMultiBody(
        baseMass=0.5,
        baseCollisionShapeIndex=plate_collision,
        baseVisualShapeIndex=plate_visual,
        basePosition=[-0.5, 0.3, 0.625],
        baseOrientation=p.getQuaternionFromEuler([0, 0, 0])
    )

    # Posición inicial del robot sobre la mesa
    p.resetBasePositionAndOrientation(robotId, [0, 0, 0.625], p.getQuaternionFromEuler([0, 0, 0]))

    p.setRealTimeSimulation(1)

    while True:
        # Detección de colisiones entre robot y taza
        contacts = p.getContactPoints(bodyA=robotId, bodyB=cup_id)
        if contacts:
            print("Colisión detectada: taza y brazo robótico")

        p.stepSimulation()
        time.sleep(1/240)

if __name__ == "__main__":
    load_custom_objects()

Este código incluye detección de contacto en tiempo real y muestra cómo integrar modelos complejos con materiales y geometrías reales.

Integración de pinza Robotiq 85 y sensores La adición de la pinza Robotiq 85 requiere un archivo URDF modificado que incluya los grados de libertad del manipulador y sus sensores. Se deben definir:

• Canales de entrada/salida para el control de apertura/cierre.
• Sensores de fuerza/tacto (simulados o basados en contactos).
• Configuración de actuadores y limites de movimiento.

Esto se realiza mediante p.loadURDF() con el modelo adecuado y posterior configuración de motores usando p.setJointMotorControl.