Mujoco_WASM/web_platform

MuJoCo Web 仿真平台

基于 MuJoCo 官方 @mujoco/mujoco JavaScript/WASM 包的中文桌面仿真平台。物理引擎使用默认单线程入口，模型和资源只写入浏览器内的 Emscripten MEMFS，不上传到服务器。

MVP 功能

• 导入单个/多个 MJCF(XML)、URDF 和关联资源
• 兼容常见 ROS URDF：规范化重复 material、解析 package:// 工程内资源路径
• URDF 导入时可选为 hinge/slide 关节生成 motor 驱动器，并可用 kp/kv 调整对应 MJCF 关节刚度与阻尼，并将可调位置/朝向的摄像头固连到指定机器人 Body
• 导入保留相对路径的文件夹或 ZIP 工程
• 多模型入口选择、中文加载和编译错误
• Three.js primitive、mesh、材质/贴图显示与对象选择
• 播放、暂停、单步、重置、0.25×–4× 速度
• actuator 滑杆、hinge/slide 关节拖动、动态 body 外力拖拽
• 导入单文件 .py 控制器，通过本地 Pyodide 在 mj_step 前按仿真时间同步执行
• 导入 mjlab 导出的 policy.onnx，在浏览器本地执行 Go2-W 平衡/速度策略推理
• 从图形界面向本机训练桥接服务发起 mjlab 强化学习训练、查看进度/日志、停止任务并导入训练生成的 ONNX
• FPS、物理耗时和主线程步进预算提示

开发

从仓库根目录运行：

npm install
npm run dev

打开 Vite 输出的 HTTP 地址。应用不支持通过 file:// 直接打开，也不注册 Service Worker/PWA。

质量检查

npm run typecheck
npm run lint
npm test
npm run build
npm run test:e2e

# 或执行除 E2E 外的完整检查
npm run check

E2E 默认使用系统安装的 Google Chrome。若没有 Chrome，可修改 playwright.config.ts 或运行 npx playwright install chromium 后移除 channel: 'chrome'。

生产构建与本地静态部署

npm run build
python3 -m http.server 8080 --directory web-platform-dist

访问 http://127.0.0.1:8080/。构建使用 base: './'，可部署到任意静态子目录。静态服务器需将 .wasm 返回为 application/wasm；Python 3.11+、Vite preview、Nginx 等常见服务器均支持。

工程导入约定

• 文件夹和 ZIP 中必须至少有一个根元素为 <mujoco> 或 <robot> 的 .xml/.urdf。
• 只有一个入口时自动加载；多个入口优先根目录 model.xml、scene.xml 或唯一 URDF，否则弹窗选择。
• XML 的 include、mesh 和贴图路径必须相对于入口/编译器配置可解析。
• 路径穿越、绝对路径、加密 ZIP、重复路径会被拒绝。
• 默认限制：2000 个文件、单文件 128 MiB、总解压大小 512 MiB、ZIP 文件 128 MiB。
• 文件夹或 ZIP 中的 .py 会显示在“控制 → Python 控制器”；也可以在加载模型后单独导入不超过 1 MiB 的 .py。

Python 控制器

Python 控制器是可信的单文件脚本，必须同步定义 step(ctx, state)；可选定义 NAME、CONTROL_HZ（限制为 1–500 Hz）、init(api)、command(name, state)、reset(state) 和 dispose(state)。init 可用 api.joint(name)、api.actuator(name)、api.sensor(name)、api.body(name) 预解析 ID；step 可用 ctx.qpos(id)、ctx.qvel(id)、ctx.sensor(id)、ctx.body_quat(id)、ctx.body_position(id) 读取状态，并用 ctx.set_control(id, value) 写入经过有限值检查和 actuator 限幅的控制量。定义 command 后，界面会显示停止、前进、后退、左转、右转和起跳按钮，并分别传入 stop、forward、backward、turn_left、turn_right、jump。所有回调都必须同步；异常会自动停止控制器或显示诊断，运行期异常还会暂停仿真并清零 ctrl。

当前 Python 与 MuJoCo 都运行在主线程，以保证闭环调用严格位于 mj_step 前。仅运行可信脚本；死循环仍可能阻塞页面。Pyodide 及 Python 标准库由 npm 包随生产构建离线发布，不从 CDN 下载；暂不支持第三方 Python 包、pip 或多文件 import。

本地强化学习训练

训练仍由本机 Python/mjlab 进程执行，但可以从右侧“控制 → 本地强化学习训练”直接发起和管理。先使用安装了 mjlab、PyTorch 及训练依赖的 Python 启动本地桥接服务：

npm run training-server -- \
  --trainer-root /path/to/unitree_rl_mjlab \
  --trainer-python /path/to/training-env/bin/python

服务启动时会在终端输出一个随机访问令牌；在界面中填写该令牌后连接。令牌仅保存在当前标签页的 sessionStorage。界面默认连接 http://127.0.0.1:8765，可选择服务端允许的任务、并行环境数、训练迭代、随机种子、CPU/GPU、GPU 编号和实验记录方式。W&B 默认为本地离线模式，无需登录或 API Key；也可完全禁用，只有明确选择在线模式时才会联网登录。训练期间页面轮询迭代进度与最近日志，可以停止任务；训练成功后点击“导入策略”，生成的 policy.onnx 会进入现有 ONNX 加载流程。

桥接服务只监听本机回环地址，并检查 Host、Origin 和 Bearer Token；仅接受允许列表中的任务和经过范围校验的参数，不执行前端提供的 Shell 命令；一次只运行一个训练进程。当前任务使用 unitree_rl_mjlab 自带的机器人资产与环境配置，不会自动把浏览器中临时编辑的 MJCF/URDF 作为训练环境。自定义浏览器模型训练需要先在 mjlab 中注册对应 task。服务配置、接口和安全边界见 ../training_server/README.md。

ONNX 强化学习策略

当前内置任务兼容 unitree_rl_mjlab Go2 velocity 的部署观测顺序：

base_ang_vel(3) + projected_gravity(3) + velocity_command(3)
+ gait_phase(2) + joint_pos_rel(12) + joint_vel_rel(12) + last_action(12)
= 47 维观测

策略必须具有一个 float32 输入和至少一个 float32 输出，输入末维为 47、输出末维为 12。动作按 FL、FR、RL、RR 的 hip/thigh/calf 顺序解释，转换为 default_joint_pos + 0.25 * action 的关节目标。对于 motor 模型，平台使用与部署配置一致的 kp/kd 执行位置 PD；对于 position actuator，直接写入目标位置。Go2-W 的四个轮电机在此首版腿式策略中保持零力矩。

使用步骤：

1. 导入浮动基座 Go2-W MJCF/URDF，确保腿部关节与 actuator 使用 Unitree 标准命名；
2. 打开右侧“控制 → ONNX 强化学习策略”；
3. 从工程中选择或单独导入 policy.onnx；
4. 加载策略，设置前向、侧向和偏航速度，启用策略后播放仿真。

ONNX Runtime Web 的推理接口是异步的。物理循环会在每个 mj_step 前持续施加最近一次已完成的动作，并以 50 Hz 提交新观测；界面会显示推理耗时和次数。ONNX 与 Python 控制器互斥，启用其中一个会停止另一个。

Important

当前内置契约是参考 mjlab Go2 的 12 腿关节策略，不是包含四个轮电机动作的 16 自由度 Go2-W 专用策略。若训练 Go2-W 轮式策略，需要后续同时扩展训练端部署配置和浏览器任务清单，确保观测、动作及归一化完全一致。

示例

fixtures/ 包含（用于测试和手工验收，不会打进生产构建）：

• mjcf_include/：MJCF include、OBJ/STL mesh 和 PNG texture；
• urdf_mesh/：引用 OBJ 的 URDF；
• python_controller/：倒立摆模型及 balance.py PD 控制器；
• invalid.xml：无效模型；
• missing-resource.xml：缺失资源错误示例。

在“打开文件夹”中选择夹具目录即可加载。

当前限制

• 仅面向桌面版 Chrome、Edge、Firefox；未适配手机和平板。
• 物理运行在主线程、单线程 WASM。超出每帧预算时限制追帧并提示。
• ONNX Runtime Web 当前使用单线程 WASM；策略必须将观测归一化包含在导出的 ONNX 图内，平台不会额外加载训练 checkpoint 的运行均值。
• 不支持 Xacro、账号或云端保存；Python 控制器暂不支持第三方包和不可信代码隔离。
• 关节拖动只支持 hinge/slide；ball/free joint 只读。
• MuJoCo WASM 本身不支持 DAE mesh。平台会移除 DAE visual，并以 collision 几何显示；DAE collision 会替换为半径 0.05 m 的占位球体并在界面警告。高精度仿真应先将 DAE 转为 OBJ/STL 或改为 URDF primitive。
• 导入工程只存在当前页面内存，刷新页面后需重新导入。