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理解 Drake 的建模、控制、物理机制与源码实现。

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这是 Sim Atlas · 仿真图谱 的独立社区学习仓库，重点覆盖 Systems/Diagram/Context、MultibodyPlant、SceneGraph、SAP、控制与优化。

提供两条完整路线：A 应用路线从对象与建模走向控制、机器人、传感器、学习接口与数据；B 原理与源码路线解释动力学、接触模型、求解器、积分、观测及扩展。已交付首篇导读、E1「模型、坐标、状态与时间」、E2「驱动、机器人与任务接口」、E3「接触、求解器与力观测」、E4「传感器、渲染与可视化」、E5「批量、学习接口与数据」及 E6「原生扩展、标量与能力边界」专题，完整课程继续开发。

从这里开始#

  1. 阅读导读，建立对象与调用关系。

  2. 阅读E1 模型与坐标及状态与时间，对照原创 API 例子。

  3. 继续E2 驱动与机器人和任务接口，区分控制参考、驱动力和物理观测。

  4. 阅读E3 接触模型、求解与时间及力观测，把材料、solver 和采样分开理解。

  5. 阅读E4 相机与渲染、采样与延迟及惯性与力传感，核对图像、坐标和各模态的时间合同。

  6. 阅读E5 环境隔离与生命周期、随机化与学习接口及数据与回放，追踪并行、reset、日志和外部训练边界。

  7. 阅读E6 原生扩展、标量与可微边界及优化/FEM/综合源码链，按实际方法核对能力。

  8. 跟随源码地图，在固定提交中核对原生字段、配置和执行路径。

  9. 按课程路线选择应用或原理专题；需要环境时看安装说明。

当前先完成引擎知识体系与源码课程。最小 API 片段服务于理解，运行状态逐项注明；本轮没有新增仿真实验、训练、基准或独立评分器。后续实验复用 DexLab 的版本、配置和工况记录。

已交付专题#

专题

读完能够解释

验证边界

E1：模型、坐标、状态与时间

Parser/Finalize、空间惯量、q/v、Context 所有权与重置、连续/离散时间、输出采样

源码与语法已核对，未运行引擎

E2：驱动、机器人与任务接口

驱动映射、PD/限额、FK/Jacobian/IK、原生事件状态机

源码与静态检查，未运行控制或优化

E3：接触、求解器与力观测

point/hydro 材料组合、三种近似、SAP 终止、连续/离散积分、force/wrench/impulse

源码与静态检查，未运行接触或求解

E4：传感器、渲染与可视化

RGB-D/label、光学与点云坐标、ZOH/Async、Meshcat/headless、IMU/编码器/力观测

源码与静态检查，未运行渲染或传感

E5：批量、学习接口与数据

Context/Simulator 隔离、并行/RNG、DrakeGymEnv、记录器触发/副本与回放

源码与静态检查，未运行采样、仿真或训练

E6：原生扩展、标量与能力边界

LeafSystem/TemplateSystem、AD/symbolic、优化/FEM/MPM 边界及完整原生链

源码与静态检查，未运行 AD、优化或柔性体

E7 仍按路线审校双路线与证据入口，不以目录存在替代课程完成。

维护与来源#

每章保留原生 API、版本化来源、易错点和阅读练习。各 Atlas 仓库独立，不需要安装其他 Atlas 或 DexLab。教程进度和 DexLab 实验证据覆盖分别记录，不据此给引擎排名。

官方源码基线 · 贡献 · 来源与许可

课程来源 · GitHub · 许可