前言
和朋友交流时，了解到微软开发了一个仿真环境叫Airsim，可以作为插件插入到虚幻引擎4中，进行汽车、无人机等实际环境的仿真。于是打算跟着知乎宁子安写的教程来配置一下环境。
官方文档：https://microsoft.github.io/AirSim/ 官方仓库：https://github.com/microsoft/AirSim
版本选择
经过了无数的试错，发现Airsim对版本的要求极高，如果不对应，会出现各种各样难以预料的错误。下面是需要用到的四款工具版本，配置时必须完全一样。并且，该仿真非常对内存和显卡要求很高，首先得保证自己的电脑能够跑得动虚幻引擎。
AirSim版本：v1.5.0 (2021年5月发布)
虚幻引擎版本：4.26.2
Visual Studio版本：Visual Studio Community 2019
Python版本：Python 3.7
我所用到的是Windows10操作系统，AirSim-windows版本可以去官方仓库的Releases中进行下载。
虚幻引擎安装首先需要自行下载Epic游戏商城，然后在商城的虚幻引擎库里进行安装。
Visual Studio和Python想必是程序员的常用工具，怎么安装不做赘述。
配置步骤
准备好上面的必要的软件和工具后，开始正式配置。
Step1：克隆Airsim仓库并编译
首先使用git工具，将官方仓库克隆下来
git clone https://github.com/Microsoft/AirSim.git
之后，还要下载另一个汽车模型，后面会用到。
下载地址：https://github.com/Microsoft/AirSim/releases/download/v1.2.0/car_assets.zip
下载好后，将 car_assert.zip 的 SUV 文件夹解压到 Unreal\Plugins\AirSim\Content\VehicleAdv\
然后打开VS的命令行工具Developer Command Prompt for VS 2019
输入指令·CD AirSim·进入到 AirSim文件夹中，继续输入指令：build.cmd，等待程序编译完毕，编译好之后会在 “AirSim\Unreal” 文件夹中生成 “Plugins” 文件夹，该文件夹就是Airsim的插件，可以在之后移植到其它虚幻项目中。
Step2：测试Block 环境
block环境是airsim自带嵌入的一个Unreal工程文件，可以测试Unreal和airsim是否安装配置成功。
同样在Developer Command Prompt for VS 2019中，进入到Airsim\Unreal\Environments\Blocks文件夹下，输入update_from_git.bat，运行完成之后，会生成Blocks.sln工程文件，双击打开此工程文件，会自动运行 Visual Studio 2019。
在Visual Studio 2019中，将 “Block工程” 设为启动项目，编译选项设为 “DebugGame_Editor” 和 “Win64”，然后点击 “调试” -> “开始调试”，如下图所示，这时就会打开Unreal Engine。
进入到Unreal Engine，可以看到Block的初始场景。同时如果配置顺利，可以看到右下方弹出提示：新插件可用。
然后点击运行，会跳出一个提示框，如果选择是，会变成一辆可以操控的SUV。
如果选择否，则变成一架不可操作的四旋无人机。
正常显示，说明配置成功。
Step3：新场景测试
下面就下载一个新的UE项目，尝试将Airsim以插件的形式导入工程，这里以免费的山脉景观为例。
在示例中可以找到这个场景，下载并安装。
下载好之后，可以看到该文件夹下有.uproject这个工程文件，双击打开，进入到虚幻引擎。
为了能够使用Visual Studio 编译.sln文件，我们需要创建自己的类，因为Unreal要求至少有一个源文件。具体步骤是：点击左上角的文件，选择新建C++类，父类选择无，所以直接点击下一步；命名和路径都是默认就好了，直接点击创建类。这时Unreal会自动编译C++代码，然后会自动打开Visual Studio。到此 Landscape Mountain环境就下载安装好了。
然后，将AirSim\Unreal\Plugins这个文件夹和之前Block中的一些工具一起复制到mountain文件夹中，如下图所示：
这时候再用记事本打开mountain.uproject，修改内容如下：
{
"FileVersion": 3,
"EngineAssociation": "4.26",
"Category": "Samples",
"Description": "",
"Modules": [
{
"Name": "mountain",
"Type": "Runtime",
"LoadingPhase": "Default"
}
],
"TargetPlatforms": [
"MacNoEditor",
"WindowsNoEditor"
],
"EpicSampleNameHash": "1226740271"
}然后右键点击mountain.uproject选择Generate Visual Studio project files
之后，双击打开mountain.sln，会自动打开 Visual Studio，选择编译选项为 DebugGame Editor 和 Win64，同时确保mountain为启动项目。
用鼠标点击本地windows调试器，这时会打开 Unreal 编辑器。这时Unreal就已经能够识别airsim插件了。
在Unreal编辑器，将游戏模式改成AirsimGameMode
之后再修改初始位置，这里只保留第一个。
然后点击运行，选择否，就可以看到无人机进入到场景中了。
下面可以修改控制模式，将视角转变成无人机的第一人称。
在C:\用户{用户名}\文档\下面新建AirSim文件夹， 在新建的 AirSim 文件夹中新建 settings.json文件。如果运行过airsim的话，应该会默认创建这个文件夹和文件的，如果没有，则需要手动创建。将 settings.json 文件修改为如下所示：
setting.json
{
"SeeDocsAt": "https://github.com/Microsoft/AirSim/blob/master/docs/settings.md",
"SettingsVersion": 1.2
}改为
{
"SettingsVersion": 1.2,
"SimMode": "ComputerVision"
}修改完之后，进行保存。
再次在编辑器中点击运行，这时就可以用键盘来控制视角了。
- 上下左右按键：控制前后左右移动
- PgUp、PgDn：控制上下移动
- w、s按键：控制俯仰
- a、d按键：控制偏航
合适地操控运镜，可以呈现大片既视感。
Step4：设置Python关联
最后需要尝试将python和Airsim进行关联，通过python API来控制无人机。
python和pycharm的安装不作赘述，主要需要安装两个库文件。
-rpc-python
pip install airsim
安装好之后，重新修改之前设置的setting.json，改为
{
"SettingsVersion": 1.2,
"SimMode": "Multirotor"
}新建一个Python文件，输入以下内容：
import airsim
# connect to the AirSim simulator
client = airsim.MultirotorClient()
client.confirmConnection()
# get control
client.enableApiControl(True)
# unlock
client.armDisarm(True)
# Async methods returns Future. Call join() to wait for task to complete.
client.takeoffAsync().join()
client.landAsync().join()
# lock
client.armDisarm(False)
# release control
client.enableApiControl(False)
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。
这时候再运行仿真环境，可以看到无人机不受控制得下落。
然后再运行py文件，注意必须先让虚幻环境运行起来再运行py文件。
运行成功会输出以下内容
这时候就可以看到无人机先缓缓上升，然后落地。
至此，Airsim就配置完成。
