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louiszengCN/CarlaAir
机器人, 飞控/无人机, 车载/ADAS
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🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
CarlaAir: Fly Drones Inside a CARLA World!! A Unified Infrastructure for Air-Ground Embodied Intelligence
CARLA-Air 是一个面向空地具身智能研究的开源仿真基础设施，它将高保真度的城市驾驶场景与物理精确的多旋翼飞行模拟统一在同一个虚幻引擎进程中，为无人机与自动驾驶交叉领域的研究提供了前所未有的统一平台。
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项目特点
**统一仿真环境**：将CARLA自动驾驶模拟器与AirSim无人机模拟器整合在同一个虚幻引擎进程中，实现空地协同仿真。
**高保真度场景**：基于CARLA的城市驾驶场景，提供丰富的道路、建筑、交通流等真实城市元素。
**物理精确飞行模拟**：集成AirSim的多旋翼飞行物理引擎，支持精确的无人机动力学模拟。
**多智能体支持**：可同时控制多辆自动驾驶车辆和多架无人机，支持空地协同任务。
**开放接口**：提供Python API，方便研究人员快速开发算法和进行实验。
**模块化设计**：支持自定义传感器配置、地图场景和任务逻辑。
技术规格
| 基础仿真引擎 | Unreal Engine 4.26+ |
|---|---|
| 驾驶模拟器 | CARLA 0.9.13+ |
| 飞行模拟器 | AirSim (集成版) |
| 支持操作系统 | Windows 10/11, Linux (Ubuntu 20.04+) |
| 编程接口 | Python 3.7+ API |
| 传感器类型 | RGB相机、深度相机、激光雷达、IMU、GPS、碰撞检测 |
| 地图场景 | 支持CARLA标准地图及自定义地图 |
| 多智能体数量 | 取决于硬件性能，典型场景支持10+智能体 |
| GPU要求 | NVIDIA GTX 1080 或更高 (推荐RTX 2080+) |
| 内存要求 | 16 GB RAM (推荐32 GB) |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| Unreal Engine 4.26 | 1 | — | 需从Epic Games Launcher安装 |
| CARLA 0.9.13+ | 1 | — | 开源自动驾驶模拟器 |
| AirSim | 1 | — | 集成在项目中 |
| Python 3.7+ | 1 | — | 用于API调用 |
| NumPy | 1 | — | Python数值计算库 |
| OpenCV | 1 | — | 图像处理库 |
| PyTorch/TensorFlow | 可选 | — | 深度学习框架 |
| NVIDIA GPU | 1 | — | 推荐RTX 2080+ |
能力画像
**记忆与知识检索**: 2/5 — 项目本身不包含知识库或检索功能，但可通过外部API集成。
**动手与操作**: 4/5 — 需要动手搭建仿真环境、配置传感器和编写控制脚本。
**编程与算法**: 5/5 — 核心依赖Python/C++编程，涉及路径规划、控制算法和计算机视觉。
**设计与建模**: 3/5 — 支持自定义地图和传感器配置，但主要使用现有场景。
**实验与调试**: 5/5 — 提供丰富的日志、可视化工具和调试接口，适合反复实验。
**协作与分享**: 3/5 — 开源项目，支持Git协作，但社区规模较小。
**学习与研究**: 5/5 — 非常适合空地协同、自动驾驶和无人机领域的学术研究。
**系统集成**: 4/5 — 整合了多个大型仿真系统，需要一定的系统集成能力。
项目图库
所需技能
Python编程（中级）
C++编程（基础）
机器人学基础（运动规划、控制理论）
计算机视觉基础（传感器数据处理）
自动驾驶/无人机基础知识
Unreal Engine基本操作
Linux/Windows系统操作
Git版本控制
适用场景
空地协同自动驾驶算法研究与验证
无人机与车辆协同导航与路径规划
多智能体强化学习在交通场景中的应用
城市环境下的无人机自主飞行与避障
自动驾驶与无人机交叉领域的学术论文实验
智能交通系统（ITS）仿真与评估
无人机配送与车辆协同物流场景模拟
高校机器人课程教学与实验平台