Modelling a soft and flexible rod in Mujoco #2687

jskiit · 2025-06-18T06:28:39Z

jskiit
Jun 18, 2025

Intro

Hi!

I am a undergrad student at IITM, I use MuJoCo for simulating a soft flexible rod kind of structure.

My setup

I use Mujoco version 3.3.2 in python in windows 10

My question

I am trying to model an existing model that we have made using disc and foam which is similar to an flexible rod kind of structure which is tendon driven and has 5 discs through which the tendon passes through but it mainly applies for on the last disc, but idk why the model is oscillating up and down, even if i don't give any inputs, it also gives warning as WARNING: Nan, Inf or huge value in QACC at DOF 0. The simulation is unstable. Time = 0.0060., is there any thing wrong in the tendon actuation or the model itself? Also i am not sure if there are any penetrations in the model.

Minimal model and/or code that explain my question

If you encountered the issue in a complex model, please simplify it as much as possible (while still reproducing the issue).

Model:

minimal XML

<mujoco>
  
  <size nconmax="10000" njmax="5000" nuserdata="0" nkey="0" nstack="3000000" />
  <option gravity="0 0 0"/>




  <worldbody>
    <!-- Ground plane -->
    <geom type="plane" size="0.1 0.1 0.1" rgba="0.2 0.3 0.4 1" margin="0.001" solref="0.02 1" solimp="0.8 0.9 0.01" contype="1" conaffinity="1"/>
    <site name="cable_1_start" pos="0 0.036 0" size="0.0001" />
    <site name="cable_3_start" pos="0.031 -0.018 0" size="0.0001" />
    <site name="cable_5_start" pos="-0.031 -0.018 0" size="0.0001" />
    <site name="cable_4_start" pos="0 -0.036 0" size="0.0001" />
    <site name="cable_2_start" pos="0.031 0.018 0" size="0.0001" />
    <site name="cable_6_start" pos="-0.031 0.018 0" size="0.0001" />
    
      
    
      
      <body name="disc2" pos="0 0 -0.05892">
        
        <geom name="d2" type="cylinder" size="0.036 0.00196" rgba="0.2 0.2 0.9 1" margin="0.001" solref="0.02 1" solimp="0.8 0.9 0.01"contype="1" conaffinity="1"/>
        <site name="cable_1_2" pos="0 0.036 0" size="0.0001" />
        <site name="cable_3_2" pos="0.031 -0.018 0" size="0.0001" />
        <site name="cable_5_2" pos="-0.031 -0.018 0" size="0.0001" /> 
        <joint axis="1 0 0" type="slide"/>
        <joint axis="0 1 0" type="slide"/>
        <joint axis="0 0 1" type="slide"/>
        <joint axis="1 0 0" type="hinge"/>
        <joint axis="0 1 0" type="hinge"/>
        <joint axis="0 0 1" type="hinge"/>
        <body name="disc3" pos="0 0 -0.05892">
          
          <geom type="cylinder" size="0.036 0.00196" rgba="0.2 0.2 0.9 1" margin="0.001" solref="0.02 1" solimp="0.8 0.9 0.01"contype="1" conaffinity="1"/>
          <joint axis="1 0 0" type="slide"/>
          <joint axis="0 1 0" type="slide"/>
          <joint axis="0 0 1" type="slide"/>
          <joint axis="1 0 0" type="hinge"/>
          <joint axis="0 1 0" type="hinge"/>
          <joint axis="0 0 1" type="hinge"/>
          <site name="cable_1_3" pos="0 0.036 0" size="0.0001" />
          <site name="cable_3_3" pos="0.031 -0.018 0" size="0.0001" />
          <site name="cable_5_3" pos="-0.031 -0.018 0" size="0.0001" />
          <body name="disc4" pos="0 0 -0.05892">
            
            <geom type="cylinder" size="0.036 0.00196" rgba="0.2 0.2 0.9 1" margin="0.001" solref="0.02 1" solimp="0.8 0.9 0.01"contype="1" conaffinity="1"/>
            <joint axis="1 0 0" type="slide"/>
            <joint axis="0 1 0" type="slide"/>
            <joint axis="0 0 1" type="slide"/>
            <joint axis="1 0 0" type="hinge"/>
            <joint axis="0 1 0" type="hinge"/>
            <joint axis="0 0 1" type="hinge"/>
            <site name="cable_1_4" pos="0 0.036 0" size="0.0001" />
            <site name="cable_3_4" pos="0.031 -0.018 0" size="0.0001" />
            <site name="cable_5_4" pos="-0.031 -0.018 0" size="0.0001" />
            <body name="disc5" pos="0 0 -0.05892">
              
              <geom type="cylinder" size="0.036 0.00196" rgba="0.2 0.2 0.9 1" margin="0.001" solref="0.02 1" solimp="0.8 0.9 0.01"contype="1" conaffinity="1"/>
              <joint axis="1 0 0" type="slide"/>
              <joint axis="0 1 0" type="slide"/>
              <joint axis="0 0 1" type="slide"/>
              <joint axis="1 0 0" type="hinge"/>
              <joint axis="0 1 0" type="hinge"/>
              <joint axis="0 0 1" type="hinge"/>
              <site name="cable_1_5" pos="0 0.036 0" size="0.0001" />
              <site name="cable_3_5" pos="0.031 -0.018 0" size="0.0001" />
              <site name="cable_5_5" pos="-0.031 -0.018 0" size="0.0001" /> 
              <body name="disc6" pos="0 0 -0.05892">
                
                <geom type="cylinder" size="0.036 0.00196" rgba="0.2 0.2 0.9 1" margin="0.001" solref="0.02 1" solimp="0.8 0.9 0.01" contype="1" conaffinity="1"/>
                <joint axis="1 0 0" type="slide"/>
                <joint axis="0 1 0" type="slide"/>
                <joint axis="0 0 1" type="slide"/>
                <joint axis="1 0 0" type="hinge"/>
                <joint axis="0 1 0" type="hinge"/>
                <joint axis="0 0 1" type="hinge"/>
                <site name="cable_1_6" pos="0 0.036 0" size="0.0001" />
                <site name="cable_3_6" pos="0.031 -0.018 0" size="0.0001" />
                <site name="cable_5_6" pos="-0.031 -0.018 0" size="0.0001" /> 
              </body>
            </body>
          </body>
        </body>
      </body>
    
    
  </worldbody>
  

  <deformable>

    <flex name="soft_cube" dim="3" radius="0.001"  body=" disc2 world disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 disc2 world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world world 
 " 
    vertex="0.0196 -4.8e-18 0.00169 
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0.010889177 -0.016296804 -0.050077751999999996 
0.010795725 0.016358861 -0.04817051 
-0.016308062 0.01087231 -0.008229752 
-0.01621915 -0.011004507 -0.049235358 
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0.018695683 -0.005884847 -0.039502499999999996 
0.016187838 -0.011050515 -0.008374198 
0.018695683 0.005884847 -0.046377499999999995 
0.010858175 -0.016317476 -0.008281523 
0.007499741 -0.018108393 -0.01479392 
0.000137356 -0.019599519 -0.014824922 
0.003928462 -0.01920227 -0.021321838 
-0.003575271 -0.019271156 -0.021347895000000002 
0.000233288 -0.019598612 -0.027822705 
-0.007197398 -0.018230674 -0.027875001 
0.007570286 -0.018079014 -0.027834263 
0.004028202 -0.019181595 -0.034269734999999996 
-0.010623516 -0.016471214 -0.021529816 
-0.013562763 -0.014149609 -0.027950041000000002 
-0.010392002 -0.016618252 -0.035213243 
-0.016107414 -0.011167418 -0.035293199 
-0.017909 -0.007964152 -0.028418046 
-0.019101825 -0.004390934 -0.035254119 
-0.019594259 -0.000474363 -0.028033323 
-0.019294758 0.003445624 -0.035340422999999996 
-0.018304026 0.007008754 -0.028338040000000002 
-0.016627536 0.01037714 -0.035274902 
-0.014226717 0.013481859 -0.028205896 
-0.011513144 0.015862141 -0.034065097999999995 
-0.007959337 0.017911141 -0.028164901 
-0.004104065 0.019165507 -0.03497239 
-0.000528561 0.019592872 -0.02832378 
0.003089956 0.0193549 -0.035132513 
0.006894835 0.018347241 -0.028387779000000002 
-0.019297689 0.003429166 -0.021549934 
0.003316662 0.019317343 -0.021821353 
-0.011242765 0.016054913 -0.021447980000000002 
-0.014071363 0.013643927 -0.041982865999999994 
0.010238439 0.016713299 -0.034910202999999994 
0.011754538 -0.015684095 -0.034427281 
0.010337361 0.016652296 -0.021813894 
0.007492934 -0.018111211 -0.040264899 
0.000338708 -0.019597073 -0.040749742 
0.006843941 0.018366286 -0.041831845 
0.013276995 0.014418093 -0.042651258 
-0.013503761 -0.01420593 -0.042214279 
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-0.019592796 -0.000531356 -0.042268405999999994 
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0.013198448 0.01449003 -0.015208011 
0.01638718 0.01075269 -0.009471907 
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-0.001796056 0.019517535 -0.042167945 
0.004165892 -0.019152163 -0.047221361999999996 
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0.010858714 -0.016317117 -0.021124592 
0.013799231 -0.013919096 -0.014714590000000001 
0.018010494 -0.00773189 -0.014813970000000001 
0.016182005 -0.011059056 -0.021062483 
0.017331309 -0.009153454 -0.032601037 
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-0.000365057 0.0195966 -0.015011691 
-0.003718642 -0.019244004 -0.00829616 
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0.003752878 0.019237357 -0.008347171 
-0.007824847 0.017970302 -0.014779844 
-0.004279124 0.019127182 -0.021561803 
-0.010796094 -0.016358617 -0.008328255 
-0.013861509 -0.013857076 -0.014935166 
-0.018082052 -0.007563028 -0.014998601 
-0.019223391 -0.00382377 -0.008289789 
0.018695298 0.00588607 -0.039491979999999996 
0.018696557 0.005882072 -0.025747518 
0.018695683 -0.005884847 -0.046377499999999995 
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15	14	162	48
4	178	166	100
12	163	42	242
4	178	100	49
99	25	24	185
167	164	8	146
39	33	32	184
208	184	200	237
30	135	31	189
42	103	125	242
138	28	186	29
34	111	35	188
80	79	81	250
164	9	8	41
159	11	10	51
78	80	101	238
1	190	38	144
202	17	1	153
40	27	204	28
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113	27	26	191
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36	201	35	46
130	61	62	251
16	0	154	165
160	3	2	139
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178	4	3	49
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73	74	72	248
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42	12	13	163
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174	172	165	247
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152	6	7	161
78	101	157	238
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151	0	2	177
140	15	16	174
202	1	24	153
167	8	7	146
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161	6	45	152
224	147	44	213
224	44	147	137
239	111	58	212
239	58	111	46
225	141	133	217
225	133	141	82
228	122	22	215
228	22	122	53
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46	35	188	201
83	249	223	97
223	249	83	227
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213	147	250	224
137	147	250	109
137	250	147	224
244	135	133	50
244	133	135	217
233	182	229	171
233	229	182	215
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153	24	185	99
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138	244	204	40
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242	158	163	42

">

      <elasticity young="1e4" poisson="0.2" damping="10"/>
      
      <contact internal="true" selfcollide="none" contype="1" conaffinity="1" priority="1" margin="0.001" condim="3" solref="0.01 1" solimp=".95 .99 .0001"/>
    </flex>
    
  </deformable>
  

  <tendon>
    <spatial name="cable1" limited="true" range="0 0.4" damping="30" stiffness="5">
      <site site="cable_1_start"/>
      
      
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    <spatial name="cable3"  limited="true" range="0 0.4" damping="30" stiffness="5">
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    <motor tendon="cable1" ctrlrange="-20 20" gear="1"/>
  </actuator>
  <actuator>
    <motor tendon="cable3" ctrlrange="-20 20" gear="1"/>
  </actuator>
  <actuator>
    <motor tendon="cable5" ctrlrange="-20 20" gear="1"/>
  </actuator>
  


</mujoco>

Code:

import mujoco
import mujoco.viewer
model = mujoco.MjModel.from_xml_string(xml)
data = mujoco.MjData(model)
mujoco.viewer.launch(model, data)


### Confirmations

- [X] I searched the [latest documentation](https://mujoco.readthedocs.io/en/latest/overview.html) thoroughly before posting.
- [X] I searched previous [Issues](https://github.com/google-deepmind/mujoco/issues) and [Discussions](https://github.com/google-deepmind/mujoco/discussions), I am certain this has not been raised before.

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Modelling a soft and flexible rod in Mujoco #2687

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jskiit Jun 18, 2025

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jskiit
Jun 18, 2025