在Windows10系统上搭建UE4+AirSim仿真环境
文章目录
- 1. 简介
- 2. 工具准备
- 2.1 AirSim
- 2.2 Visual Studio 2019
- 2.3 UE4
- 2.4 Anaconda3
- 2.5 Git
- 2.6 版本说明
- 3. 具体步骤
- 3.1 安装UE4
- 3.2 安装Visual Studio 2019
- 3.3 设置Blocks环境
- 3.4 代码控制无人机
- 4. 其他问题
- 5. 参考资料
1. 简介
好吧好吧,这回又又是参加了比赛,一个关于无人飞行器智能感知技术的仿真线上赛,其中就要求需要使用AirSim+UE4来搭建运行环境,故话不多说,下面进入正式步骤。
2. 工具准备
想要成功的搭建其这一完整的环境,我们需要提前准备五个工具,分别为AirSim
、Visual Studio 2019
、UE4
、Anaconda3
(或python3
的开发环境)以及git
。
2.1 AirSim
在AirSim官方文档中,AirSim
被这样介绍:AirSim
是一个基于Unreal
引擎的仿真软件,可以用于无人机、汽车等机器人仿真。它开源、可跨平台,并且支持使用流行的飞行控制器(如 PX4 和 ArduPilot)进行软件在环仿真,以及使用 PX4 进行硬件在环仿真,可玩性较高。
2.2 Visual Studio 2019
Visual Studio 2019
在这里的作用就是用来编译运行AirSim,目前网上的教程大多是采用Visual Studio 2017
来进行操作,那么究竟是2017
更好用,还是2019
更胜一筹?这个问题我也不清楚,我这也是刚接触,直接就装了2019
,之前我还一直停留在2010
阶段,不过从网上的一些讨论来看,2017
在搞AirSim
的时候可能会比2019
稍微简单一些,2019
的启动速度也要稍慢一些,具体我也不是很懂,有了解的朋友可以在下方留言解答。
2.3 UE4
大名鼎鼎的虚幻4引擎,它是Epic
游戏公司研发的一款3A级次时代游戏引擎,很多游戏大作都有采用UE4
,像绝地求生、方舟、铁拳7等等,在这里就不得不为Epic
插播一条广告了,白嫖党YYDS!
2.4 Anaconda3
其实相信对于Anaconda
也不用过多介绍,大家应该也比较了解,Anaconda
是一个python
的集成开发环境,其包含了conda
、python
等180多个科学包及其依赖项,并向用户提供了包管理和环境管理的相关功能。当然啦,我们这里其实这需要一个python
环境就可以了,我用anaconda的主要原因是因为我之前就已经装好了。
2.5 Git
关于Git
感觉更不用介绍了,作为一个强大的代码托管工具,大家应该非常熟悉了才对,网上也有很多关于Git
的教程,大家可以自行搜索解决,附:Git官网
2.6 版本说明
本篇文章采用的软件版本均为目前官方更新的最新版本,依次为:
AirSim 1.5
Visual Studio 2019_Community
Unreal Engine 4.26.2
Anaconda 3
Git 2.32.0
此外搭建该环境还需要一定的硬件配置,推荐配置如下:
- 操作系统:
Windows 10 64位
- 处理器:
4核 Intel or AMD, 2.5 Ghz以上
- 内存:
8GB
- 图形显卡版本: 支持
DirectX11 or DirectX 12
的图形显卡
3. 具体步骤
下面进入正题,先贴上官方文档上的步骤:
3.1 安装UE4
- 没有Epic游戏平台的先下载游戏平台,没有账号的先注册账号,相信爱打游戏的小男孩这一步应该可以直接跳过了,附:epic官方地址
- 登录账号进入主页面,默认应该是英文,可以在设置里面改成中文,然后选择虚拟引擎,选择库,再然后点击加号,选择对应的版本即可
- 引擎支持自定义,点击启动旁边的下三角,点击选项,就可以进行自定义选择,以免占用不必要的空间,往下滚还有目标平台的设置,也都是可以根据自己的需要进行选择,一般如果硬盘空间足够,直接默认安装就好了,值得一提的是,epic作为一个外国游戏平台,国内网络登录有时候确实会比较缓慢,但是相比于烂橘子我感觉已经是很好了
- 此时下载需要一个较长的时间,我们可以趁这会儿进行下一步的操作,另外关于安装需要注意的地方就是安装路径应尽量采用英文路径,尽量避开系统盘,以免造成不必要的麻烦
3.2 安装Visual Studio 2019
- 从官网下载最新的
Visual Studio 2019
,没有必要选择专业版,社区版其实已经就很够用了
- 下载完成之后,运行安装包,进入到工作负载页面,必须要选的是使用C++的桌面开发(Desktop Development with C++) 以及 Windows 10 SDK 10.0.1836,如果有
python
开发需求,可以把python
开发也勾选上,不然到时候也得安装,这里可以提前勾选上,一步到位
- 以管理员权限打开
Developer Command Prompt for VS 2019
,调整到预备的安装目录,然后输入Git
指令将AirSim
克隆至指定路径,附:AirSim项目地址
- 依旧是在
Developer Command Prompt for VS 2019
中,cd至你选择克隆的AirSim
项目地址,运行build.cmd,整个编译时长也是挺长的,需要耐心等待
此外如果你没有勾选Windows 10 SDK 10.0.1836,cmake可能会出现以下问题:
①、cmake was not found in path.
该问题会提示你按任意键进行安装cmake,如果你按照提示进行了cmake的安装,那么此时可能会出现第二个问题:
②、could not find any instance of Visual Studio.
根据我的推测,造成这个问题的原因应该是,本身Visual Studio 2019是可以自带cmake的,即使通过这里安装了cmake,但可能由于路径配置或者版本等原因,并不配套,当然这个问题很好解决,只需要我们一开始就勾选上Windows 10 SDK 10.0.1836就可以避免该问题 - 到此,在
Windows上
构建AirSim
的步骤我们就已经全部走完了,此时就应该可以打开比赛所给的地图,但想要运行AirSim
中的Blocks
,还需要另一番操作
3.3 设置Blocks环境
首先还是粘出官方文档中的步骤:
- 确保已经成功完成
3.1
和3.2
上述两个步骤 - 仍旧是在
Developer Command Prompt for VS 2019
中,cd至AirSim\Unreal\Environments\Blocks
,运行update_from_git.bat
,出现以下问题
而该问题显示找不到指定的文件,该问题是由于下载好虚幻4引擎后没有关联所导致的,此时我们只需要重启以下Epic Game平台,重启后就会自动弹出工程文件关联的提示,然后进行关联即可
- 关联成功后,我们再次运行
update_from_git.bat
,成功后将自动生成Blocks.sln
- 进入到
Blocks目
录,双击运行Blocks.sln
,即可进入工程文件中
- 进入到
Visual Studio 2019
中,首先在解决方案中找到Blocks
,右键,将Blocks
工程设为启动项目,然后将编译选项设为DebugGame_Editor
和Win64
,接着点击F5
开始调试
项目开始启动:
启动成功:
至此,Blocks环境也以配置完毕
3.4 代码控制无人机
环境已经搭好,那么怎么才能控制无人机飞起来呢?下面我们将借助AirSim
自带的示例程序hello_drone.py
来控制无人机的仿真飞行
- 启动
Developer Command Prompt for VS 2019
,从Visual Studio 2019
中打开Blocks
仿真环境,点击Play运行
- 打开
Anaconda Prompt
,到AirSim\PythonClient\multirotor
路径下,运行hello_drone.py
文件,此时根据程序提示,进行相应的操作,你就可以看见起飞的无人机了!
另外在Anaconda Prompt
中运行hello_drone.py
程序的时候,可能会报出缺包的错误,如 No module named ‘msgpackrpc’ 和 ModuleNotFoundError: No module named ‘cv2’,运行下列命令将包安装好即可
# Solve No module named 'msgpackrpc'
pip install msgpack-rpc-python# Solve ModuleNotFoundError: No module named 'cv2'
pip install opencv-python
4. 其他问题
在搭建环境遇到的其他问题,一般情况下应该是碰不到,记录一下。
Microsoft Visual c++ 2019 MinimumRuntime 和 vc_runtimeminimum_x86.msi 安装出现的问题
造成该问题的原因我也不是很清楚,我的解决办法是先通过控制面板找到Microsoft Visual C++ 2015 Redistributable(x86和x64)
这两个程序并将其卸载
然后下载微软的修复工具,按照该博客的步骤一步步操作,等待修复成功
神奇的是我并没有修复成功,但当我完成上述操作,重新安装了一遍Visual Studio 2019
后,它就可以了!
运行
AirSim.sln
时,提示需要下载python
环境,这一步一开始勾选的话完全可以避免,当然不安装也是可以的,毕竟好像也用不太到
5. 参考资料
- AirSim官方文档,有文档的话,首先一定要先看文档
- AirSim无人驾驶仿真环境搭建
- airsim手把手详细教程(一):win10配置airsim仿真环境
- win10-airsim-Unreal 安装配置教程(踩坑)
- 【Window 10】AirSim基础配置 (v1.3.1 + Visual Studio 2019 + UE 4.24)
- 【UBUNTU 18.04 LTS】AIRSIM 仿真基础配置(V1.3.1+UE 4.24)
- ModuleNotFoundError: No module named ‘cv2’ (安装cv2)
- Microsoft Visual c++ 2019 MinimumRuntime 和 vc_runtimeminimum_x86.msi 安装出现的问题
- AirSim 自动驾驶仿真 (2-2) ubuntu1804 配置AirSim工程和局域网两台电脑调试
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