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天目山实验室向锦武院士团队开源高保真空地协同仿真“利器”—AirSimAG

日期:2026-03-31阅读:

近日,继空地两栖分合式无人系统自主协同技术及应用项目荣获中国航空学会技术发明一等奖后,天目山实验室向锦武院士、李道春教授、屠展研究员团队在该领域再迎关键突破——团队正式开源AirSimAG高保真空地协同仿真平台。该平台首次实现空地异构多智能体的协同感知与交互闭环运动仿真,解决了异构平台协同算法迭代慢、验证难等共性问题。这一平台的出现,意味着研究人员可以在仿真世界中高效、低成本地完成空地协同相关技术开发和算法迭代,大幅缩短研发周期,为异构智能体协同技术研究再添一把“利器”。


AirSimAG 平台支持空中与地面的协同感知

以及闭环协同运动仿真


此前,该团队研发的空地两栖分合式无人系统已在多个应用场景中展现出巨大潜力,并斩获行业顶级奖项。团队在持续攻关中发现,现有的开源空地协同仿真平台普遍面临着数据集视角单一、异构智能体交互能力不足、实验条件受限等挑战,这些问题严重制约了协同感知与规划技术的发展。为突破这一瓶颈,团队打造AirSimAG高保真空地协同仿真平台,完整接入ROS生态,极大地降低了后续从仿真到真机迁移(sim2real)的开发门槛。

为全面验证AirSimAG平台的能力,研究团队设计了四类具有代表性的空地协同任务:


01 协同建图

融合无人机与无人车的激光雷达点云,将空中全局视野与地面精细感知相结合,实现了高精度、无盲区的空地协同环境重建。

协同建图场景和点云地图

02 协同规划

以无人机提供的全局视角为引导,使无人车在复杂环境中具备自主路径规划能力。

无人机视角下的无人车规划路径与实际行驶轨迹

03 协同跟踪

通过空地多视角联合跟踪,有效解决了单一视角下易遮挡环境的目标持续观测难题。

空地协同目标跟踪

04 多智能体扩展性

在3车4机协同运行的负载实验中,基于NVIDIA RTX 4090 GPU与Intel i7-14700KF配置,里程计ROS消息发布频率稳定在25FPS,图像信息为5 FPS。充分验证了平台对多智能体异构集群仿真的支持能力,多智能体工况下感知数据采集交互与实时复杂运动模拟仍能保持卓越性能。

3车4机协同编队试验


天目山实验室自主研发的AirSimAG平台,已实现异构空地协同系统的高保真仿真,支撑了协同感知、运动规划等关键任务的开发验证。未来,该团队将基于这一平台,持续开展空地协同仿真与任务实验,重点突破复杂环境下异构多智能体的自主协同技术。随着虚实鸿沟不断弥合,空地两栖系统有望在立体巡检、低空物流、应急救援等场景释放应用潜力。目前,该平台相关代码已正式开源,供行业同仁共同探索与共建。


论文链接

https://arxiv.org/abs/2603.23079

项目地址

https://github.com/BIULab-BUAA/AirSimAG

团队邮箱

10892@tmslab.cn、zhantu@buaa.edu.cn

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