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Python & VS Code — 编程环境


RflySim 工具链配套了统一配置的 Python + VS Code 编程环境,针对无人系统仿真与控制任务进行了定制优化。


Python 环境

版本与路径

  • 实际版本:Python 3.12(尽管文件夹名为 Python38Env
  • 路径[安装目录]\Python38\python.exe
  • 包管理:使用 pip 按需安装额外依赖包

预装核心库

用途
NumPy / SciPy 数值计算与科学建模
Matplotlib / Seaborn 数据可视化
opencv-python (OpenCV) 图像处理与视觉感知
Pandas 结构化数据分析
Pymavlink MAVLink 协议的 Python 实现
MAVSDK PX4 高层控制的 Python API
TensorFlow 深度学习框架
PyTorch (torchvision) 深度学习框架(图像分类/目标检测)

典型应用场景

场景 具体应用
飞行日志分析 解析 .ulg.bag 飞行日志文件
状态数据处理 实时解析 CopterSim 状态数据
视觉感知开发 目标检测、目标跟踪算法
仿真载具控制 通过 PX4MavCtrlV4 发送控制指令
自动化测试 批量测试与参数扫描脚本
AI/ML 训练 强化学习训练、大模型具身智能接入

关于版本更新

RflySim 的 Python 环境会定期跟随最新 Python 版本更新,以保持对最新 AI 框架的兼容性。部分大规模依赖(如 GPU 加速组件)采用在线安装方式。


RflySimSDK

RflySim 的 Python SDK 统一集成在 [安装目录]\RflySimAPIs\RflySimSDK\ 下,安装后已自动加入 Python 环境路径:

模块 功能简介
ctrl 飞行控制与 CopterSim 数据交互核心接口
comm 集群网络通信仿真接口
vision 视觉传感器数据获取与相机控制
ue 三维场景交互与可视化控制
swarm 多机集群控制接口
phm 故障注入与安全评估接口
# 快速导入示例
from RflySimSDK.ctrl import PX4MavCtrlV4
from RflySimSDK.vision import VisionCaptureApi

自定义环境

如需使用 PyCharm + Anaconda 等自定义环境,请先运行 RflySimSDK\ReLabPath.py 完成路径注册,以关联 RflySimSDK 库。


VS Code 配置

推荐安装

  1. 安装 Visual Studio Code
  2. 安装以下推荐插件:
插件 用途
Python (官方) Python 语言支持、调试、Linting
C/C++ C++ 代码浏览与调试
Remote - WSL 在 WSL Ubuntu 中直接编辑和调试
Remote - SSH 远程连接机载计算机开发
MATLAB MATLAB 语法高亮
JSON JSON 配置文件编辑

配置 Python 解释器

  1. 在 VS Code 中按 Ctrl+Shift+P
  2. 搜索 Python: Select Interpreter
  3. 选择路径:[安装目录]\Python38\python.exe

配置完成后,即可在运行或调试模式下执行各类 RflySim 视觉算法与控制脚本。

多终端集成

VS Code 支持在同一界面中同时打开多个终端:

  • PowerShell / CMD:运行 Windows 侧的 Python 脚本
  • WSL 终端:运行 ROS / PX4 编译等 Linux 任务
  • SSH 终端:远程连接 Jetson 等机载计算机

快速启动

使用桌面快捷方式 RflyTools\Python38Run 可在当前目录下注册 Python 环境,并通过命令启动自定义控制脚本或视觉算法模块。