1. RflySim是什么

RflySim是由北航可靠飞行控制组发布的生态系统或者说工具链。它由全权副教授指导，戴训华博士主导开发，采用基于模型设计（Model-Based Design，MBD）的思想，可用于无人系统的控制和安全测试。因MATLAB/Simulink支持MBD的整个设计阶段，我们选择它们作为控制/视觉/集群算法开发的核心编程平台；同时，因Python是免费的且有丰富的视觉处理库，我们也支持它作为顶层视觉与集群算法开发。除了MATLAB/Simulink 和 Python，RflySim还有其他开源的软件和工具，也包括我们为此专门设计的软件和工具。

RflySim是一套专门为教育和研究打造的基于 Pixhawk /PX4 和MATLAB/Simulink的快速开发平台。
基于Windows平台，一键安装。
采用基于模型的开发理念，应用软件在环（SIL）和硬件在环（HIL）仿真加速开发过程。
RflySim允许开发者无需接触C++，而是直接使用MATLAB/Simulink设计底层控制器（如姿态控制器和位置控制器）和顶层应用（如顶层决策和自主飞行），并直接将其部署到多旋翼自驾仪上。
可以很方便的修改多旋翼模型的参数来适配你自己的多旋翼飞行器进而采用SIL和HIL验证控制算法。
基于RflySim的开发通常包括以下五个阶段：建模阶段、控制器设计阶段、软件在环仿真阶段（Software-In-the-Loop，SIL）、硬件在环仿真阶段（Hardware-In-the-Loop，HIL）和实飞测试阶段。通过MATLAB/Simulink的自动代码生成技术，控制器能够被方便地自动下载到硬件中，用于HIL仿真和实际飞行测试。

2. 版本划分

RflySim平台目前分为了三个版本：基础版（免费）、高级体验版（免费）和高级完整版（付费，请咨询 service@rflysim.com ）。
基础版作为实验平台对应了《多旋翼飞行器设计与控制实践》一书，安装包体积较小，只包含了PX4底层算法Simulink开发的功能。
高级体验版在基础版上增加了飞机动力学模型开发、UE4三维场景开发、视觉控制开发和集群算法开发等功能，但是限制了集群数量和分布式仿真等功能。
高级完整版在体验版上增加了最新的UE4引擎、全球大场景仿真、分布式局域网集群视觉仿真等功能。
版本区别详见 http://rflysim.com/doc/RflySimVersions.xlsx

3. 特色

（1）RflySim高级版的优势。与其他仿真器（如AirSim, Gazebo等）相比，RflySim高级版有下面几个优点：

1）易用性。在Windows平台下进行一键安装、一键代码生成、一键固件部署、一键软硬件在环仿真和快速实飞, 非常方便易用。用户不需要了解飞控源码、Linux编程、C/C++编程、网络通信、飞机组装等底层知识，只需具备基础的Simulink（或Python）知识，即可快速将自己的算法经过层层验证并应用于真机上，有助于更专注于算法的开发与测试。
2）分布式构架。RflySim的构架完全是分布式的。RflySim中的所有应用软件都可以在同一台或多台电脑上多开，并且各个应用之间可以通过UDP网络相互收发消息。这种分布式的构架非常适合于大规模带视觉的无人机集群仿真测试。
3）无人机集群仿真。在同一局域网下，读者可以使用CopterSim连接多个Pixhawk进行硬件或软件在环仿真。同时，读者还可以使用Simulink或者C++程序控制飞行器，控制指令会由Mavlink协议经过串口（数传）或者网络（WIFI）发送给Pixhawk.
4）多种机型仿真。RflySim支持小车、固定翼、垂直起降飞行器（VTOL）等多种机型。用户可以在Simulink中根据规范的接口搭建机架模型，然后自动生成DLL文件用于HIL仿真。进一步实验平台能被拓展到任意无人系统中。
5）高逼真的3D环境。我们提供了源码和教程帮助用户在虚幻4 （Unreal Engine 4 ，UE4）中搭建高度逼真的3D场景，用于室内外环境仿真或者基于视觉算法的开发。
6）基于视觉的控制。基于UE4的三维视景平台还支持视角切换功能，可以获取方便地获取到多个视角的图像数据。还支持通过共享内存的方式在Simulink、Python、C/C++等代码平台中实时获取到图像数据并进行处理，处理得到的视觉数据可以通过UDP再返回给CopterSim或者Simulink控制，形成带有视觉的硬件在环仿真闭环。