導語
AirSim中自帶相機嗎？怎麼採集資料進行識別呢？我要單獨新增別的感測器模組嗎？你是否也有相同的疑惑呢，本篇文章帶你瞭解AirSim中的感測器。IMU模組，相機模組還有鐳射雷達等感測器都在AirSim中有相關的配置。
一、AirSim 中的感測器
AirSim 目前支援以下感測器。每個感測器都與指定其感測器型別的整數列舉相關聯。
相機
氣壓計 = 1
IMU = 2
GPS = 3
磁力計 = 4
距離感測器 = 5
鐳射雷達 = 6
注意：相機的配置與其他感測器不同，並且沒有與之關聯的列舉。可以檢視相機配置和API相機影象去進行相關配置。相機配置：https：//microsoft。github。io/AirSim/settings/
影象API：https：//microsoft。github。io/AirSim/image_apis/
二、預設感測器
如果所需要的感測器在【settings。json】檔案中未指定，則可以在預設情況下改變以下三種sim模式，啟用相關感測器
Multirotor （多旋翼）
IMU
磁力計
GPS
氣壓計
Car（車輛）
GPS
ComputerVision（計算機視覺）
無感測器
除此之外，可以使用“createDefaultSensorSettings”方法在【AirSimSettings。cpp】檔案中設定在預設引數下各個感測器。
配置預設感測器列表可以在【settings。json】中配置預設感測器列表：“DefaultSensors”： { “Barometer”： { “SensorType”： 1， “Enabled” ： true， “PressureFactorSigma”： 0。001825， “PressureFactorTau”： 3600， “UncorrelatedNoiseSigma”： 2。7， “UpdateLatency”： 0， “UpdateFrequency”： 50， “StartupDelay”： 0
}，“Imu”： { “SensorType”： 2， “Enabled” ： true， “AngularRandomWalk”： 0。3， “GyroBiasStabilityTau”： 500， “GyroBiasStability”： 4。6， “VelocityRandomWalk”： 0。24， “AccelBiasStabilityTau”： 800， “AccelBiasStability”： 36}，“Gps”： { “SensorType”： 3， “Enabled” ： true， “EphTimeConstant”： 0。9， “EpvTimeConstant”： 0。9， “EphInitial”： 25， “EpvInitial”： 25， “EphFinal”： 0。1， “EpvFinal”： 0。1， “EphMin3d”： 3， “EphMin2d”： 4， “UpdateLatency”： 0。2， “UpdateFrequency”： 50， “StartupDelay”： 1}，“Magnetometer”： { “SensorType”： 4， “Enabled” ： true， “NoiseSigma”： 0。005， “ScaleFactor”： 1， “NoiseBias”： 0， “UpdateLatency”： 0， “UpdateFrequency”： 50， “StartupDelay”： 0}，“Distance”： { “SensorType”： 5， “Enabled” ： true， “MinDistance”： 0。2， “MaxDistance”： 40， “X”： 0， “Y”： 0， “Z”： -1， “Yaw”： 0， “Pitch”： 0， “Roll”： 0， “DrawDebugPoints”： false}，“Lidar2”： { “SensorType”： 6， “Enabled” ： true， “NumberOfChannels”： 16， “RotationsPerSecond”： 10， “PointsPerSecond”： 100000， “X”： 0， “Y”： 0， “Z”： -1， “Roll”： 0， “Pitch”： 0， “Yaw” ： 0， “VerticalFOVUpper”： -15， “VerticalFOVLower”： -25， “HorizontalFOVStart”： -20， “HorizontalFOVEnd”： 20， “DrawDebugPoints”： true， “DataFrame”： “SensorLocalFrame”}
}，
三、配置車輛專用感測器列表
車輛感測器可以覆蓋上面列出的所有預設感測器。但是在預設情況下，鐳射雷達和距離感測器不會新增到車輛中，需要透過別的方式進行新增。
每個感測器都必須有一個有效的“SensorType”，並且可以定義一個屬性子集來覆蓋上面顯示的預設值。在這裡，可以將Enabled設定為false以禁用特定型別的感測器，比如下面：
“Vehicles”： {
“Drone1”： { “VehicleType”： “SimpleFlight”， “AutoCreate”： true， 。。。 “Sensors”： { “Barometer”：{ “SensorType”： 1， “Enabled”： true， “PressureFactorSigma”： 0。0001825 }， “MyLidar1”： { “SensorType”： 6， “Enabled” ： true， “NumberOfChannels”： 16， “PointsPerSecond”： 10000， “X”： 0， “Y”： 0， “Z”： -1， “DrawDebugPoints”： true }， “MyLidar2”： { “SensorType”： 6， “Enabled” ： true， “NumberOfChannels”： 4， “PointsPerSecond”： 10000， “X”： 0， “Y”： 0， “Z”： -1， “DrawDebugPoints”： true } }}
}
注意：有關“鐳射雷達感測器”和“距離距離感測器”需要進行特定的設定。
四、除錯 - 伺服器端視覺化
在預設情況下，距離感測器命中的點不會繪製在視窗中，所以要使用下面的程式碼，在【settings。json】檔案中將“DrawDebugPoints”設定為enable，啟用在可視視窗介面繪製命中點。
“Distance”： { “SensorType”： 5， “Enabled” ： true， 。。。 “DrawDebugPoints”： true}
五、感測器API
下面將介紹一些感測器API的使用。大家也可以參考上期所給程式碼［hello_drone。py］和［hello_drone。cpp］其中相關例子，或者也可以檢視下面API介紹。（1）晴雨表msr：：airlib：：BarometerBase：：Output getBarometerData（const std：：string& barometer_name， const std：：string& vehicle_name）；
barometer_data = client。getBarometerData（barometer_name = “”， vehicle_name = “”）
（2）IMU單元msr：：airlib：：ImuBase：：Output getImuData（const std：：string& imu_name = “”， const std：：string& vehicle_name = “”）；
imu_data = client。getImuData（imu_name = “”， vehicle_name = “”）
（3）GPSmsr：：airlib：：GpsBase：：Output getGpsData（const std：：string& gps_name = “”， const std：：string& vehicle_name = “”）；
gps_data = client。getGpsData（gps_name = “”， vehicle_name = “”）
（4）磁力計msr：：airlib：：MagnetometerBase：：Output getMagnetometerData（const std：：string& magnetometer_name = “”， const std：：string& vehicle_name = “”）；
magnetometer_data = client。getMagnetometerData（magnetometer_name = “”， vehicle_name = “”）
（5）距離感測器msr：：airlib：：DistanceSensorData getDistanceSensorData（const std：：string& distance_sensor_name = “”， const std：：string& vehicle_name = “”）；
distance_sensor_data = client。getDistanceSensorData（distance_sensor_name = “”， vehicle_name = “”）
六、鐳射雷達感測器
AirSim支援多旋翼和汽車上配置鐳射雷達感測器。鐳射雷達的啟用和其他通用感測器設定一樣，具體內容可以看上文，這裡就不做過多描述了。
如何在車輛上啟用鐳射雷達
1。系統在預設情況下不啟用鐳射雷達。如若啟用鐳射雷達則在【settings。json】檔案中設定SensorType和Enabled的屬性。
“Lidar1”： { “SensorType”： 6， “Enabled” ： true， }
2。可以在車輛上啟用多個鐳射雷達
3。鐳射雷達相關配置
可以在【setting。json】檔案中配置以下引數。
4。參考程式碼例子：
{ “SeeDocsAt”： “https：//microsoft。github。io/AirSim/settings/”， “SettingsVersion”： 1。2，
“SimMode”： “Multirotor”， “Vehicles”： { “Drone1”： { “VehicleType”： “simpleflight”， “AutoCreate”： true， “Sensors”： { “LidarSensor1”： { “SensorType”： 6， “Enabled” ： true， “NumberOfChannels”： 16， “RotationsPerSecond”： 10， “PointsPerSecond”： 100000， “X”： 0， “Y”： 0， “Z”： -1， “Roll”： 0， “Pitch”： 0， “Yaw” ： 0， “VerticalFOVUpper”： -15， “VerticalFOVLower”： -25， “HorizontalFOVStart”： -20， “HorizontalFOVEnd”： 20， “DrawDebugPoints”： true， “DataFrame”： “SensorLocalFrame” }， “LidarSensor2”： { “SensorType”： 6， “Enabled” ： true， “NumberOfChannels”： 4， “RotationsPerSecond”： 10， “PointsPerSecond”： 10000， “X”： 0， “Y”： 0， “Z”： -1， “Roll”： 0， “Pitch”： 0， “Yaw” ： 0， “VerticalFOVUpper”： -15， “VerticalFOVLower”： -25， “DrawDebugPoints”： true， “DataFrame”： “SensorLocalFrame” } } }}
}
七、除錯伺服器端視覺化
預設情況下，不在視口上會繪製鐳射雷達點。如要在視口上啟用命中鐳射點的繪製，可以透過【setting。json】啟用設定【DrawDebugPoints】。
“Lidar1”： { 。。。 “DrawDebugPoints”： true }，
注意：啟動【DrawDebugPoints】可能導致使用過多記憶體而使v1。3。1版本和v1。3。0版本奔潰。但是這些問題已經在master中修復並且在後續版本中也可以正常工作。
** 八、客戶端可用API介面**可以使用getLidarData（） API檢索鐳射雷達資料。API返回一個Point-Cloud，作為一個帶有捕獲時間戳和鐳射雷達姿態的平面浮動陣列，
點雲：*
a）浮點數表示上次掃描範圍內每個點的［x，y，z］座標。
b）輸出中的點的幀可以使用“DataFrame”屬性進行配置：
1） “” 或VehicleInertialFrame—— 預設；返回點位於車輛慣性系中（以 NED 為單位，以米為單位）
2）SensorLocalFrame —— 返回點位於鐳射雷達區域性座標系中（以 NED 為單位，以米為單位）
Lidar Pose：a）車輛慣性系中的鐳射雷達姿態（以 NED 為單位，以米為單位）b）可用於將點轉換為其他幀。
Segmentation：對每個鐳射雷達點的碰撞物件進行分割。
一些有關Python的例項：
drone_lidar。py：https：//github。com/microsoft/AirSim/blob/master/PythonClient/multirotor/drone_lidar。py
car_lidar。py：https：//github。com/microsoft/AirSim/blob/master/PythonClient/car/car_lidar。py
Sensorframe_lidar_pointcloud。py：https：//github。com/microsoft/AirSim/blob/master/PythonClient/multirotor/sensorframe_lidar_pointcloud。py
Vehicleframe_lidar_pointcloud。py：https：//github。com/microsoft/AirSim/blob/master/PythonClient/multirotor/vehicleframe_lidar_pointcloud。py
官方資料：
1。本期PX4更新內容網址：https：//microsoft。github。io/AirSim/sensors/
2。鐳射雷達配置：https：//microsoft。github。io/AirSim/lidar/
3。距離感測器配置：https：//microsoft。github。io/AirSim/distance_sensor/
4。紅外感測器配置：https：//microsoft。github。io/AirSim/InfraredCamera/
End -
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