Airsim(1.3.1版本)setting.json帮助文档解析
setting.json是airsim的核心配置文件,下面对官方文档进行解读
文章目录
- 1 json存储位置
- 2 如何在车辆Car和旋翼无人机Multirotor之间进行选择
- 3 可用的设置和对应默认值
- SimMode
- ViewMode
- TimeOfDay
- OriginGeopoint
- SubWindows
- Recording
- ClockSpeed
- Segmentation Settings
- Camera Settings
- Vehicles Settings
- 其他的一些设置
- 总结
1 json存储位置
Windows在Documents\AirSim
,Linux在 ~/Documents/AirSim
第一次启动Airsim时候将自动创建一个空的setting文件,为了避免其他问题,永远使用ASCII保存文件。
2 如何在车辆Car和旋翼无人机Multirotor之间进行选择
如果想使用Car则在json文件设置"SimMode": "Car"
,如下所示
{"SettingsVersion": 1.2,"SimMode": "Car"
}
选择Multirotor则设置 "SimMode": "Multirotor"
. 如果设置"SimMode": ""
.则启动Airsim时候会自动弹出一个对话框询问使用哪个。
3 可用的设置和对应默认值
下面是所有可用的设置和其对应默认值,一些默认值为 ""
将会根据实际使用的车辆类型进行选择,比如 ViewMode
为 ""
,对于无人机则使用"FlyWithMe"
,对无人车则使用"SpringArmChase"
。
注意: 没有必要将所有的设置复制过去,需要什么粘贴什么即可,仅有 "SettingsVersion"
是需要设置的。
{"SimMode": "","ClockType": "","ClockSpeed": 1,"LocalHostIp": "127.0.0.1","RecordUIVisible": true,"LogMessagesVisible": true,"ViewMode": "","RpcEnabled": true,"EngineSound": true,"PhysicsEngineName": "","SpeedUnitFactor": 1.0,"SpeedUnitLabel": "m/s","Recording": {"RecordOnMove": false,"RecordInterval": 0.05,"Cameras": [{ "CameraName": "0", "ImageType": 0, "PixelsAsFloat": false, "Compress": true }]},"CameraDefaults": {"CaptureSettings": [{"ImageType": 0,"Width": 256,"Height": 144,"FOV_Degrees": 90,"AutoExposureSpeed": 100,"AutoExposureBias": 0,"AutoExposureMaxBrightness": 0.64,"AutoExposureMinBrightness": 0.03,"MotionBlurAmount": 0,"TargetGamma": 1.0,"ProjectionMode": "","OrthoWidth": 5.12}],"NoiseSettings": [{"Enabled": false,"ImageType": 0,"RandContrib": 0.2,"RandSpeed": 100000.0,"RandSize": 500.0,"RandDensity": 2,"HorzWaveContrib":0.03,"HorzWaveStrength": 0.08,"HorzWaveVertSize": 1.0,"HorzWaveScreenSize": 1.0,"HorzNoiseLinesContrib": 1.0,"HorzNoiseLinesDensityY": 0.01,"HorzNoiseLinesDensityXY": 0.5,"HorzDistortionContrib": 1.0,"HorzDistortionStrength": 0.002}],"Gimbal": {"Stabilization": 0,"Pitch": NaN, "Roll": NaN, "Yaw": NaN}"X": NaN, "Y": NaN, "Z": NaN,"Pitch": NaN, "Roll": NaN, "Yaw": NaN},"OriginGeopoint": {"Latitude": 47.641468,"Longitude": -122.140165,"Altitude": 122},"TimeOfDay": {"Enabled": false,"StartDateTime": "","CelestialClockSpeed": 1,"StartDateTimeDst": false,"UpdateIntervalSecs": 60},"SubWindows": [{"WindowID": 0, "CameraName": "0", "ImageType": 3, "Visible": false},{"WindowID": 1, "CameraName": "0", "ImageType": 5, "Visible": false},{"WindowID": 2, "CameraName": "0", "ImageType": 0, "Visible": false}],"SegmentationSettings": {"InitMethod": "","MeshNamingMethod": "","OverrideExisting": false},"PawnPaths": {"BareboneCar": {"PawnBP": "Class'/AirSim/VehicleAdv/Vehicle/VehicleAdvPawn.VehicleAdvPawn_C'"},"DefaultCar": {"PawnBP": "Class'/AirSim/VehicleAdv/SUV/SuvCarPawn.SuvCarPawn_C'"},"DefaultQuadrotor": {"PawnBP": "Class'/AirSim/Blueprints/BP_FlyingPawn.BP_FlyingPawn_C'"},"DefaultComputerVision": {"PawnBP": "Class'/AirSim/Blueprints/BP_ComputerVisionPawn.BP_ComputerVisionPawn_C'"}},"Vehicles": {"SimpleFlight": {"VehicleType": "SimpleFlight","DefaultVehicleState": "Armed","AutoCreate": true,"PawnPath": "","EnableCollisionPassthrogh": false,"EnableCollisions": true,"AllowAPIAlways": true,"RC": {"RemoteControlID": 0,"AllowAPIWhenDisconnected": false},"Cameras": {//same elements as CameraDefaults above, key as name},"X": NaN, "Y": NaN, "Z": NaN,"Pitch": NaN, "Roll": NaN, "Yaw": NaN},"PhysXCar": {"VehicleType": "PhysXCar","DefaultVehicleState": "","AutoCreate": true,"PawnPath": "","EnableCollisionPassthrogh": false,"EnableCollisions": true,"RC": {"RemoteControlID": -1},"Cameras": {"MyCamera1": {//same elements as elements inside CameraDefaults above},"MyCamera2": {//same elements as elements inside CameraDefaults above},},"X": NaN, "Y": NaN, "Z": NaN,"Pitch": NaN, "Roll": NaN, "Yaw": NaN}}
}
SimMode
SimMode用来确定仿真模式,当前支持以下模式值:
""
: 启动仿真时候自定义选择模式"Multirotor"
: 使用旋翼仿真"Car"
: 使用车辆仿真"ComputerVision"
: 仅使用相机,无无人机和车辆
ViewMode
ViewMode确定将哪个摄影机用作默认摄影机以及摄影机将如何跟随车辆。对于无人机,默认是 "FlyWithMe"
,而无人车则默认是"SpringArmChase"
.
FlyWithMe
: 以6个自由度从后面追赶车辆GroundObserver
: 从离地6’处追逐车辆,但在XY平面上保持完全自由。Fpv
: 从车辆前摄像头观看场景,就是车辆视角,可以理解为第一人称视角。Manual
: 不要自动移动相机。使用箭头键和ASWD键手动移动摄像机。SpringArmChase
: 用安装在隐形的手臂上的摄像头追踪车辆,该手臂通过弹簧连接到车辆上(因此它在运动中有一些延迟)。NoDisplay
: 就是不可视化仿真器,但是子窗口、录制和API的渲染仍处于活动状态。此模式对于在“无头”模式下保存资源非常有用,在这种模式下,您只对获取图像感兴趣,而不关心在主屏幕上呈现的内容。这也可以提高记录图像的FPS。
TimeOfDay
控制太阳在环境中的时间用的,其中的属性Enabled
是false,太阳将永远保持不变。如果属性为true,则太阳的位置将会使用经纬度和高度来计算,这些将会在后面介绍的OriginGeopoint
属性进行介绍。 在属性StartDateTime
使用 %Y-%m-%d %H:%M:%S设置时间,例如2018-02-12 15:20:00
,如果为空则使用当前时间。StartDateTimeDst
截止时间,到那个时间就会保持不变(我理解的)。在某些情况下,可能希望天体时钟比模拟时钟运行得快或慢,则可以指定CelestialClockSpeed
,比如,值100表示时间是实际时间的100倍。
这个也可以通过API控制,我们后面再分析。
{"TimeOfDay": {"Enabled": false,"StartDateTime": "","CelestialClockSpeed": 1,"StartDateTimeDst": false,"UpdateIntervalSecs": 60},
}
OriginGeopoint
这个用来记录经纬度和高度,起始原点也是利用这个计算出来的。所有坐标是北东地坐标系,在系统中,每个车辆从(0,0,0)点开始。时间设置也是通过这个算出来的OriginGeopoint
(感觉解释很模糊,等以后测试使用后再补充细节吧)
{"OriginGeopoint": {"Latitude": 47.641468,"Longitude": -122.140165,"Altitude": 122},
}
SubWindows
这个设置用来确定当按下0的时候,哪个窗口是可见的。具体用法如下所示。
"SubWindows": [{"WindowID": 0, "ImageType": 0, "CameraName": "3", "Visible": true},{"WindowID": 1, "ImageType": 3, "CameraName": "0", "Visible": true},{"WindowID": 2, "ImageType": 6, "CameraName": "4", "Visible": true}]
"WindowID"
表示使用哪个窗口,值在0-2之间。"ImageType"
表示图像类型,一共有8种类型,分别如下所示Scene = 0,
DepthPlanner = 1,
DepthPerspective = 2,
DepthVis = 3,
DisparityNormalized = 4,
Segmentation = 5,
SurfaceNormals = 6,
Infrared = 7
"CameraName"
相机名称,一共有5个相机,front_center
,front_right
,front_left
,fpv
和back_center
,为了向后兼容,用0-4对应。
Recording
按照特定的时间间隔记录数据,比如位置、姿态、速度和对应图像。仿真器上面有按钮可以开始记录。数据存在Documents\AirSim
,对应配置代码如下所示。
"Recording": {"RecordOnMove": false,"RecordInterval": 0.05,"Cameras": [{ "CameraName": "0", "ImageType": 0, "PixelsAsFloat": false, "Compress": true }]},
RecordInterval
指定采集两张图片的最小时间间隔,就是每隔多少秒采集一张图片。RecordOnMove
指定如果车辆不动是否还采集图像Cameras
设置相机的属性,默认是使用相机0,并压缩存储。相同属性跟SubWindows
一样,如果PixelsAsFloat
为true,图像将会存储为pfm格式。
ClockSpeed
调整仿真速度,默认是1与实际一样,小于1则慢,大于1则快。注意:随着仿真时钟的运行速度加快,仿真质量可能会下降。可能会看到像物体移动过障碍物这样的伪影,因为没有检测到碰撞。然而,减慢模拟时钟(即值<1.0)通常会提高模拟质量。
Segmentation Settings
"SegmentationSettings": {"InitMethod": "","MeshNamingMethod": "","OverrideExisting": false},
InitMethod
确定分割图的分割ID信息,默认"" 和"CommonObjectsRandomIDs"意味着随机分配ID。"None"意味着不初始化ID,导致分割图只有一个颜色,如果计划使用API设置ID的话,这个模式很有用,对于城市的环境,可以节省大量延迟。
如果 OverrideExisting
为false,则初始化不会更改已分配的非零对象ID,否则会更改。
如果 MeshNamingMethod
是 “” 或 “OwnerName” 分配ID用的,还有个属性是 “StaticMeshName” ,这个具体用法我不是很明白,后续使用后更新。
Camera Settings
CameraDefaults
在第一级根目录,指定所有相机的默认值,这些默认值在每个Vehicles
中的相机Cameras
中重写。
属性ImageType
已经在前面介绍过了,除此之外可以设置ImageType: -1
应用在外部相机(也就是显示屏成像的相机)。
"CaptureSettings"
设置的是不同种图像属性,比如scene, depth, disparity, surface normals和segmentation 等等。属性Width, Height, FOV
就是图像分辨率内参相关。AutoExposureSpeed
值较高可以消除图像采集中的伪影。MotionBlurAmount
设置为0以避免真值中的伪影。ProjectionMode
投影模式,不太能理解,用默认perspective
就行(其他参数有的跟参数有关,主要是需要设置前4个,其他默认就好)。
NoiseSettings
允许想特定图像添加噪声,目的是模拟传感器噪声,干扰和伪影。默认是无噪声添加的Enabled: false
。如果需要噪声,设置其余属性就行。
RandContrib
噪声混合比,0表示无噪声,1表示只有噪声。RandSpeed
设置噪波波动的速度,1表示无波动,较高的值如1E6表示完全波动。RandSize
这决定了噪声的粗糙程度,1表示每个像素都有自己的噪声,而较高的值意味着超过1个像素共享相同的噪声值。RandDensity
这决定了有多少像素会有噪声,1表示所有像素,值越高表示像素数越少。HorzWaveContrib
添加水平凹凸/闪烁/重影效果,这决定了噪波像素与图像像素的混合比,0表示无噪波,1表示只有噪波。HorzWaveStrength
这决定了效果的整体强度。HorzWaveVertSize
这决定了有多少垂直像素会受到效果的影响。HorzWaveScreenSize
这决定了屏幕有多大程度上受效果的影响。
其他都是各种方向噪声,感觉用途不多,暂时不分析了,专业人士看文档即可。
Gimbal
允许冻结相机三个轴的方向,这个设置对第三人称视角是无用的,也就是ImageType
为-1,当 Stabilization
为0就表示相机随着本体模型的运动而运动,值为1时候,表示完全稳定。值取值范围为0-1,用来与车的角度进行混合,Pitch
, Roll
和Yaw
任何一个值设为NaN,表示这个角度将随车运动。
"CameraDefaults": {"CaptureSettings": [{"ImageType": 0,"Width": 256,"Height": 144,"FOV_Degrees": 90,"AutoExposureSpeed": 100,"AutoExposureBias": 0,"AutoExposureMaxBrightness": 0.64,"AutoExposureMinBrightness": 0.03,"MotionBlurAmount": 0,"TargetGamma": 1.0,"ProjectionMode": "","OrthoWidth": 5.12}],"NoiseSettings": [{"Enabled": false,"ImageType": 0,"RandContrib": 0.2,"RandSpeed": 100000.0,"RandSize": 500.0,"RandDensity": 2,"HorzWaveContrib":0.03,"HorzWaveStrength": 0.08,"HorzWaveVertSize": 1.0,"HorzWaveScreenSize": 1.0,"HorzNoiseLinesContrib": 1.0,"HorzNoiseLinesDensityY": 0.01,"HorzNoiseLinesDensityXY": 0.5,"HorzDistortionContrib": 1.0,"HorzDistortionStrength": 0.002}],"Gimbal": {"Stabilization": 0,"Pitch": NaN, "Roll": NaN, "Yaw": NaN}"X": NaN, "Y": NaN, "Z": NaN,"Pitch": NaN, "Roll": NaN, "Yaw": NaN},
Vehicles Settings
仿真器将遍历"Vehicles"
列表创建 "AutoCreate": true
的车辆。
Each simulation mode will go through the list of vehicles specified in this setting and create the ones that has "AutoCreate": true
. 指定的每个车辆都有个key,这个key就是车的名字。如果这个设置中不存在这个属性,则使用默认叫“PhysXCar”的车和“SimpleFlight”的无人机来填充。
"Vehicles": {"SimpleFlight": {"VehicleType": "SimpleFlight","DefaultVehicleState": "Armed","AutoCreate": true,"PawnPath": "","EnableCollisionPassthrogh": false,"EnableCollisions": true,"AllowAPIAlways": true,"RC": {"RemoteControlID": 0,"AllowAPIWhenDisconnected": false},"Cameras": {//same elements as CameraDefaults above, key as name},"X": NaN, "Y": NaN, "Z": NaN,"Pitch": NaN, "Roll": NaN, "Yaw": NaN},"PhysXCar": {"VehicleType": "PhysXCar","DefaultVehicleState": "","AutoCreate": true,"PawnPath": "","EnableCollisionPassthrogh": false,"EnableCollisions": true,"RC": {"RemoteControlID": -1},"Cameras": {"MyCamera1": {//same elements as elements inside CameraDefaults above},"MyCamera2": {//same elements as elements inside CameraDefaults above},},"X": NaN, "Y": NaN, "Z": NaN,"Pitch": NaN, "Roll": NaN, "Yaw": NaN}}
下面对其中的一些属性进行说明。
VehicleType
: 这个属性可以选择PhysXCar
,SimpleFlight
,PX4Multirotor
或ComputerVision
. 不存在默认值因此这个必须被指定。PawnPath
: This allows to override the pawn blueprint to use for the vehicle. For example, you may create new pawn blueprint derived from ACarPawn for a warehouse robot in your own project outside the AirSim code and then specify its path here. See also PawnPaths.DefaultVehicleState
: 用于无人机的可能值,Armed
或Disarmed
。AutoCreate
: 如果为真,则生成此车辆。RC
: 指定车辆使用的遥控器RemoteControlID
. 控制器选择,值为-1时候使用键盘控制(不支持无人机),值≥0时候指定一个连接在电脑的控制器。X, Y, Z, Yaw, Roll, Pitch
: 车辆初始化时候的位置和方向。IsFpvVehicle
: 选择那辆车产生第一视角数据,默认是使用第一辆车作为FPV车辆,其实就是数据窗口总共就3个,必须指定一个来采集数据。Cameras
: 为每个车辆指定相机,属性和值的使用与CameraDefaults
是一样的。如果改变前置相机的FOV为120°,那么可以按照如下的代码对Vehicles
进行修改.
"Vehicles": {"FishEyeDrone": {"VehicleType": "SimpleFlight","Cameras": {"front-center": {"CaptureSettings": [{"ImageType": 0,"FOV_Degrees": 120}]}}}
}
Airsim支持PX4,这就很强了,默认设置是启用硬件在环设置,用法示例如下所示,
"Vehicles": {"PX4": {"VehicleType": "PX4Multirotor","ControlIp": "127.0.0.1","ControlPort": 14580,"LogViewerHostIp": "127.0.0.1","LogViewerPort": 14388,"OffboardCompID": 1,"OffboardSysID": 134,"QgcHostIp": "127.0.0.1","QgcPort": 14550,"SerialBaudRate": 115200,"SerialPort": "*","SimCompID": 42,"SimSysID": 142,"TcpPort": 4560,"UdpIp": "127.0.0.1","UdpPort": 14560,"UseSerial": true,"UseTcp": false,"VehicleCompID": 1,"VehicleSysID": 135,"Model": "Generic","LocalHostIp": "127.0.0.1"}
}
(许多设置我不清楚具体用法,等后续接PX4研究下)
其他的一些设置
"EngineSound": false
,关闭模拟器的声音,当前仅对Car有效。"SpeedUnitFactor": 1.0,
速度尺度,与"SpeedUnitLabel": "m/s"
在一起使用,改单位时候修改对应的变换尺度。"LocalHostIp": "127.0.0.1",
设置仿真器端的ip地址,以保证可以在两台电脑上相连。"PhysicsEngineName": "",
,物理引擎名称,汽车只支持PhysX,无人机仅支持"FastPhysicsEngine"
(个人感觉这个参数目前还是冗余的)。PawnPaths
设置使用自己的模型,具体用法等实际操作时候补充。
总结
Airsim集成了大量的功能,基本满足仿真的需求,但是前期使用不多,很多不是很理解,等后续实操时候再补充相关说明。
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