AirSim 无人机仿真入门：实现起飞与降落

至此 AirSim 插件已经加载到虚幻引擎场景工程中了。

3 撰写 python 控制程序

3.2 内容梳理

安装好 python 的运行环境，主要使用 conda 虚拟环境的 python 解释器，pycharm 充当编辑器的作用。使用 AirSim 官方提供的 python API，与无人机建立联系，控制无人机的起飞和降落。

3.3 步骤总结

1. 安装 Anaconda 并创建环境： 创建虚拟环境，并在该环境中安装必需的包。

pip install msgpack-rpc-python
pip install airsim

2. 安装 pycharm： 安装了社区版，是免费的，目前功能够用。
3. 创建工程： pycharm 中创建一个新的 python 工程，解释器选择上面新建的 conda 环境中的 python 解释器：conda 的安装路径\envs\airsim\python.exe。
4. 创建 python 文件： 在新建的 python 工程中新建一个 python File，将下面的代码复制进去：

import airsim

# 与 AirSim 仿真器建立连接，并且返回句柄
client = airsim.MultirotorClient()
client.confirmConnection()

# 获得控制权
client.enableApiControl(True)

# 解锁无人机
client.armDisarm(True)

# Async 函数在执行的时候会立即返回。此时有可能任务还没执行完。在后面加上.join()，就可以让当前函数执行完才执行下一行
client.takeoffAsync().join()
client.landAsync().join()

# 上锁
client.armDisarm(False)
# 释放控制权
client.enableApiControl(False)

python 与 AirSim 的通信机制： AirSim API 使用的是 TCP/IP 中的 msgpack-rpc 协议，可以用两台不同的电脑来做仿真，一台跑 AirSim 和 Unreal（仿真），另一台跑 python 程序（算法）。当 AirSim 开始仿真的时候，会打开 41451 端口，并监听这个端口的需求。python 程序使用 msgpack serialization 格式向这个端口发送 RPC 包，就可以与 AirSim 进行通信了。如果 41451 端口已经被其他程序使用了，那么可以通过 settings 文件改变 AirSim 使用的端口号。使用这种网络通信协议的方式，可以将 AirSim 和 python 程序隔离，互不干扰。所以不需要修改 AirSim 的任何源代码，就可以满足非常多的仿真需求；而且即使 python 程序中断了，AirSim 的仿真也可以继续进行。

示例：一台跑仿真，一台跑 python 程序

server_ip = "192.168.0.10" # 示例 IP 地址
port = 41451
client = airsim.MultirotorClient(ip=server_ip, port=port)

运行代码： 在右上角点击绿色三角形运行 python 程序，仿真中的四旋翼会先起飞到一定高度，然后降落。

4 注意事项

问题： 我发现进行仿真的时候，我的 UE 界面没有显示三个摄像头的画面，跟原教程截图的不一样。

解决方法： 修改 settings.json 文件打开无人机的三个摄像头窗口。

"SubWindows":[{"WindowID":0, "ImageType":0, "CameraName":"front_center", "Visible": true}, {"WindowID":1, "ImageType":3, "CameraName":"front_center", "Visible": true}, {"WindowID":2, "ImageType":5, "CameraName":"front_center", "Visible": true}]

其中，ImageType 的值表示图像类型。

CameraName 的值表示是哪一个相机。

至此，AirSim 环境已成功安装，并实现了使用 Python 程序控制无人机的功能。这可以视作 AirSim 入门的'Hello World'示例。