MuJoCo 4 上手：用 Python 装好 4.0、写第一个 MJCF 模型并离屏渲染，把摆锤和翻转陀螺仿真录成视频，再用 MjSpec 程序化搭场景、在 MuJoCo Studio 里热重载查看
按 MuJoCo 官方 Python 文档、官方入门 Colab 教程、Model Editing 与 MuJoCo Studio 文档整理（4.0.0 实测）：用 pip 装好 mujoco 4.0.0 并认识 mujoco-core / mujoco-studio 拆包，用 MJCF 写模型、分清 MjModel 与 MjData、用 EGL 离屏渲染第一张图；用 mj_step 把铰链摆动和重力反转录成视频，复现官方翻转陀螺并从数据里读出 3 到 4 秒间的翻身；用 MjSpec 从零搭三个方块掉落的场景，存成 .xml 与 .mjz，读回改尺寸、删物体再仿真；最后用 Studio Web 查看器的热重载实时查看，并了解独立桌面应用与 MuJoCo Live。
入门·3 课时·70 分钟·图文实操
免费学习无需登录
你将学会
- 安装 MuJoCo 4.0 并认识三个子包
- 用 MJCF 写第一个模型
- 分清 MjModel 与 MjData
- 离屏渲染图片与视频
- 用 keyframe 保存和恢复状态
- 读懂自由关节的 qpos 与 qvel
- 用 MjSpec 程序化建模与改模型
- 用 Studio 热重载实时查看场景
适合谁
- 想入门机器人仿真与强化学习的开发者
- 具身智能方向的学生和研究者
- 从 MuJoCo 3.x 升级到 4.0 的用户
课前准备
- 会用终端和 Python 虚拟环境
- Python 3.11 或更高
- 课时 2 起需要 FFmpeg
课程目录
3 课时 · 70 分钟- 01装好 MuJoCo 4.0，写第一个 MJCF 模型并渲染出第一张图用 pip 安装 mujoco 4.0.0 并核对版本，认识 mujoco-core、mujoco-studio 与经典渲染依赖三部分；用 MJCF 写红方块加绿球模型，用按名字访问读 MjModel，看到 MjData 在 mj_kinematics 前后的变化；用 MUJOCO_GL=egl 离屏渲染，理解为什么不先 mj_forward 画面是全黑的。图文20 分钟开始本课
- 02让模型动起来：录下摆锤视频，复现会自己翻身的翻转陀螺给方块加铰链关节，用 mj_step 推进仿真并按需渲染成 60fps 视频，把重力反过来再录一版；加载官方翻转陀螺模型，用 keyframe 设好高速旋转的初始状态，记录角速度与细杆高度，从数据和曲线里读出 3 到 4 秒之间的翻身，并看懂自由关节 qpos 7 个数、qvel 6 个数的原因。图文25 分钟开始本课
- 03用 MjSpec 写代码搭场景，在 MuJoCo Studio 里热重载查看用 MjSpec 从零添加灯光、地面、相机和三个自由下落的方块，编译仿真后存成 .xml 与 4.0 新增的 .mjz；读回文件改尺寸、改颜色、删物体再仿真；用 --gfx=web 启动 Studio Web 查看器并打开模型热重载，改文件后看到页面自动刷新；了解安全注意事项、独立桌面应用图文25 分钟开始本课
课程说明
MuJoCo（Multi-Joint dynamics with Contact）是 Google DeepMind 维护的开源物理引擎（Apache-2.0），专门用来仿真带关节和接触的系统：机械臂、人形机器人、灵巧手、布料和软体。强化学习、机器人控制和具身智能研究大量用它做「先在仿真里练，再上真机」。2026-11-06 发布的 4.0.0 是一次大版本更新：新推出 MuJoCo Studio 查看器和 Filament 渲染，加入可变形体与塑性材料、推测式接触等新物理功能，Python 包也拆成了 mujoco-core 与 mujoco-studio。官方 4.0 公告给出的数字是 PyPI 每月约 360 万次下载、GitHub 星标超过 1.6 万。本课不需要任何 API Key 或账号，也不需要显卡，全程在本机用 Python 跟着做。
本课按 MuJoCo 官方 Python 绑定文档、官方入门 Colab 教程、Model Editing（MjSpec）文档、MuJoCo Studio 文档与 4.0.0 发布说明整理。2026-11-11（Asia/Shanghai）在一台没有独立显卡的 Linux x86_64 云主机上，用 Python 3.12.15 从 PyPI 安装 mujoco 4.0.0，下面这些全部实跑过：安装并确认三个子包、用 MJCF 写模型并读 MjModel / MjData、用 EGL 离屏渲染、铰链摆动与重力反转两段视频、官方翻转陀螺例子的翻身数据与曲线、用 MjSpec 搭场景并存成 .xml 与 .mjz、读回修改再仿真、启动 Studio Web 查看器并验证热重载，以及用 GitHub 发布包里的独立 Studio 应用打开官方示例模型。「对照结果」都是这台机器的真实输出，只做了节选。没有实测的有：在浏览器里操作 Web 查看器画面（测试机浏览器不支持 WebGL2，只验证了服务启动、HTTP 响应与热重载日志）、Python 原生查看器与 Filament 渲染（需要显卡和图形桌面）、Windows 与 macOS 上的安装。
| 课时 | 你会做完的事 | 需要什么 |
|---|---|---|
| 1 | 装好 4.0.0，写第一个模型，渲染第一张图 | 终端，Python 3.11+ |
| 2 | 摆锤录成视频，复现翻转陀螺 | 同上，加 FFmpeg |
| 3 | MjSpec 搭场景，Studio 热重载 | 同上，加浏览器 |
官方资料
- 官网：https://mujoco.org/
- GitHub：https://github.com/google-deepmind/mujoco
- 4.0.0 发布说明：https://github.com/google-deepmind/mujoco/releases/tag/4.0.0
- 4.0 公告：https://github.com/google-deepmind/mujoco/discussions/3773
- Python 绑定文档：https://mujoco.readthedocs.io/en/latest/python.html
- 官方入门 Colab：https://colab.research.google.com/github/google-deepmind/mujoco/blob/main/python/tutorial.ipynb
- Model Editing：https://mujoco.readthedocs.io/en/latest/programming/modeledit.html
- XML Reference：https://mujoco.readthedocs.io/en/latest/XMLreference.html
- MuJoCo Studio：https://mujoco.readthedocs.io/en/latest/studio/index.html
- Web Viewers：https://mujoco.readthedocs.io/en/latest/studio/web_viewers.html
- MuJoCo Live：https://live.mujoco.org/
- PyPI：https://pypi.org/project/mujoco/
- 站内工具页：https://www.kun.net/tools/mujoco/
绑定工具： MuJoCo（https://www.kun.net/tools/mujoco/ ）