微软AirSim在mac上的使用教程

一、介绍AirSim和UE4[1]

AirSim 官方Github: https://github.com/Microsoft/AirSim

AirSim 是微软的开源自动驾驶仿真平台（其实它还能做很多事情，这里主要用于自动驾驶仿真研究）。

AirSim 没有独立的官网，它托管在 Github 上面。

AirSim 使用了 Unreal Engine 作为自己的图像开发引擎。所以想要运行AirSim，我们必须先会用Unreal Engine和它使用的平台工具。

下面我简单介绍一下 Unreal Engine，和如何使用它。

1 什么是Unreal Engine [2]

Unreal是UNREAL ENGINE（虚幻引擎）的简写，由Epic开发，是目前世界知名授权最广的游戏引擎之一，占有全球商用游戏引擎80%的市场份额。

“Unreal Engine 3”3D引擎采用了目前最新的即时光迹追踪、HDR光照技术、虚拟位移…等新技术，而且能够每秒钟实时运算两亿个多边形运算，效能是目前“Unreal Engine”的100倍，而通过nVIDIA的GeForce 6800显示卡与“Unreal Engine 3”3D引擎的搭配，可以实时运算出电影CG等级的画面，效能非常非常恐怖。

基于它开发的大作无数，除《虚幻竞技场3》外，还包括《战争机器》、《质量效应》、《生化奇兵》等等。在美国和欧洲，虚幻引擎主要用于主机游戏的开发，在亚洲，中韩众多知名游戏开发商购买该引擎主要用于次世代网游的开发，如《剑灵》、《TERA》、《战地之王》、《一舞成名》等。 iPhone上的游戏有《无尽之剑》（1、2、3）、《蝙蝠侠》等

2 安装和使用 Unreal Engine [3]

想要使用 Unreal Engine，我们需要下载 Epic 开发的 Epic Games Launcher。然后，从 Epic Games Launcher 中再下载所需要版本的 Unreal Engine。

2.1 下载和安装 Epic Games Launcher
在 Unreal Engine 官网下载所对应系统的 Epic Games Launcher。
https://www.unrealengine.com/download

2.2 下载 Unreal Engine 4.18
现在的版本应该是4.19，开始的时候可能找不到 4.18，注意版本号旁边有一个小三角，下拉可以选择版本。（4.19没经过测试，不知道行不行）
2.3 下载虚拟场景
选择 Epic Games Launcher 中左侧的 Learn，然后在右侧的页面中一直下拉找到 Landscape Mountains点进去。这个场景是官方教程使用的，大家都用它。

选择 Create Project，然后选择一个路径存下（路径要看一下，因为下面要用到）。
这个场景是比较小的，不过也有 2G 左右。请耐心等待。
下载好场景，Unreal Engine 这一块的任务就基本完成啦。
参考文献
[1] http://www.cnblogs.com/frankfanxinqi/p/8119931.html
[2] https://baike.baidu.com/item/Unreal/4754084?fr=aladdin
[3] https://github.com/Microsoft/AirSim/blob/master/docs/build_windows.md

二、编译AirSim

AirSim 的官方对Linux下编译过程的说明 Github: https://github.com/Microsoft/AirSim/blob/master/docs/build_linux.md
对于 Unreal Engine 来说，AirSim 其实是作为一个插件存在，说白了就是把无人车，无人机以插件的形式加入 Unreal 的场景中。

下面是如何在mac电脑上运行 AirSim。

1.下载XCode

若是自己的mac已经更新到最新版本的话，就可以直接在app store上下载xcode;否则，像我的电脑是10.12.6，没法直接在app store上面下载，因为xcode只支持最新版本。所以可以选择更新系统，或者，去官网下载旧版本，一样可以用。（推荐下载旧版本）
https://developer.apple.com/download/
页面上没有旧版本，不要慌，看这里：

我下载的这两个，然后在shell中输入：

xcode-select --install

若是出现下面，说明Command Line Tools安装成功了
xcode-select: error: command line tools are already installed, use “Software Update” to install updates
然后可以打开xcode，去新建一个c++项目，看看是否能正确运行出来。
xcode的是否正确安装会影响UE4的编译问题。

2.编译AirSim

依次运行下面的命令：

git clone https://github.com/Microsoft/AirSim.git
cd AirSim
./setup.sh
./build.sh

我在setup时第一次出错了，又运行了一次就争取通过了；但是build上面卡了很久，一直报错：

原因是找不到cmake的编译器，gcc和g++，解决方案是在配置文件

vim ~/.bash_profile

添加两行语句：

export CMAKE_C_COMPILER="/usr/bin/gcc"
export CMAKE_CXX_COMPILER="/usr/bin/g++"

编译通过！(在此特意感谢世杰大佬的帮忙~）

3.UE4上跑起来小车和无人机

3.1运行AirSim自带的环境

cd Unreal/Environments/Blocks/

双击Blocks.uproject运行，可能会提醒重新编译，正常一步步进行后会打开界面（渲染可能还需要一段时间）：

然后点击播放按钮，就可以玩游戏啦~
3.2运行UE4下载的环境
把unreal/plugins文件夹复制到LandscapeMountains文件夹的根目录下。这样你的工程就有了一个airsim的插件，双击打开LandscapeMountains.uproject即可自动编译运行。
ps：注意检查plugins/AirSim文件夹下是否包含Binaries文件夹，因为有可能在打开.uproject时报错说缺少二进制文件导致无法正常编译。

打开UE4后，要在你的环境中做的第一件事情就是设置PlayerStart对象。在LandscapeMountains的环境中，PlayerStart对象已经存在了，你可以在世界大纲视图找到它。确保你的位置设置为如图所示，这是airsim插件创建和放置载具的地方。如果太高载具会在你输入随机行为的时候立即坠落。

在如下的窗口/世界设置，把GameMode Override设置为AirSimGameMode:

然后点击播放按钮。现在你已经可以在你的Unreal环境中使用airsim了。

4.操作简单说明

运行后会让你选择是否使用车辆，若选择‘yes’，则是驾驶车辆状态，若选择’no’，则是无人机状态。
car:使用键盘上的方向键来手动驾驶。按住空格来刹车。在手动驾驶模式，档被设置为“自动”；可以按下F键来获取第一人称视角，再按/来回到俯视视角。更多快捷键可按F1来获取。默认情况下包含了三个相机：中间的，左边的和右边的。你可以通过选择相机的id0,1,2来获得对应方向的图像。按下’R’，录制图片。

三、API的使用

官方文档：https://github.com/Microsoft/AirSim/blob/master/docs/apis.md
使用python3（python2试过，好像不行，不是特别确定）
具体步骤：首先在UE4上面运行AirSim,然后python hello_car.py