# 面向人机物融合的多级融合调度框架

本项目面向人机物融合场景，探索跨设备、跨层级的任务调度与资源协同方法。当前阶段基于 AirSim + Unreal Engine 场景完成无人机仿真控制、图像采集与基础任务执行验证，为后续多级融合调度算法提供仿真测试环境。

## 1. 当前进展

当前已完成：

- AirSim Africa 场景接入；

- Python 客户端连接 AirSim RPC 服务；

- 多旋翼无人机 API 控制；

- 起飞、移动、降落任务验证；

- 相机图像采集与本地保存；

- 图像采集结果可视化。

## 2. 项目结构

.

├─ configs                 # AirSim 配置文件

├─ scripts                 # 启动、控制、采集脚本

├─ src                     # 后续调度框架源码

├─ docs                    # 设计文档、部署文档、测试报告

├─ results                 # 少量测试结果与截图

├─ tests                   # 自动化测试

├─ requirements.txt        # Python 依赖

├─ LICENSE                 # 开源许可证

└─ README.md

## 3. 环境要求

- Windows 10/11

- Python 3.8+

- AirSim Python API

- NumPy

- OpenCV

- 可运行的 AirSim Unreal 场景

当前测试场景为 AirSim Africa。由于 Unreal 打包场景体积较大，仓库不直接包含场景文件。

## 4. 安装依赖

进入项目根目录后执行：

pip install -r requirements.txt

## 5. 配置 AirSim

### 5.1 准备 AirSim 场景

本项目测试使用 AirSim Africa 场景。请在本地准备可运行的场景，例如：

D:\AirSimConfig\Africa\WindowsNoEditor\Africa\_001.exe

如果场景路径不同，请修改：

scripts/start\_africa.bat

中的：

set AIRSIM\_EXE=你的Africa\_001.exe路径

### 5.2 配置 settings.json

创建本地配置目录：

D:\AirSimSettings

将仓库中的：

configs/settings.json

复制到：

D:\AirSimSettings\settings.json

### 5.3 启动 AirSim

运行：

scripts\start\_africa.bat

或者手动执行：

D:\AirSimConfig\Africa\WindowsNoEditor\Africa\_001.exe -settings="D:\AirSimSettings\settings.json"

### 5.4 验证连接端口

AirSim RPC 默认端口为：

41451

可使用以下命令检查：

netstat -ano | findstr 41451

如果看到 LISTENING，说明 AirSim API 服务已启动。

## 6. 运行示例

### 6.1 起飞测试

python scripts/test\_takeoff.py

### 6.2 图像采集测试

python scripts/capture\_image.py

采集成功后，将生成图像文件，例如：

D:\AirSimSettings\capture\_0.png

### 6.3 飞行与连续采集

python scripts/fly\_and\_capture.py

采集结果将保存到指定结果目录。

## 7. 项目目标

后续将围绕赛事任务继续完善：

- 构建人机物融合任务模型；

- 设计多级融合调度算法；

- 支持无人机、边缘节点、终端设备的任务协同；

- 完成任务调度、资源分配、路径执行与数据采集闭环；

- 输出可复现实验、测试报告和演示视频。

## 8. 开源协议

本项目采用 MIT License，详见 [LICENSE](LICENSE)。