CARLA (I)--Ubuntu20.04 服务器安装 CARLA_0.9.13服务端和客户端详细步骤

[0. 说明](#0. 说明)
- [0.1 应用场景：](#0.1 应用场景：)
- [0.2 本文动机：](#0.2 本文动机：)
[1. 准备工作](#1. 准备工作)
[2. 安装 CARLA 服务端软件【远程服务器】](#2. 安装 CARLA 服务端软件【远程服务器】)
[3. 安装 CARLA 客户端【远程服务器】](#3. 安装 CARLA 客户端【远程服务器】)
- [3.1 .egg 文件安装：](#3.1 .egg 文件安装：)
- [3.2 .whl 文件安装：](#3.2 .whl 文件安装：)
- [3.3 从Pypi下载Python package](#3.3 从Pypi下载Python package)
[4. 运行服务端程序](#4. 运行服务端程序)
[5. 运行客户端程序【远程服务器】](#5. 运行客户端程序【远程服务器】)
[6. 另外一种应用模式：服务端程序【远程服务器】<--->客户端程序【本地计算机：客户端+显示】](#6. 另外一种应用模式：服务端程序【远程服务器】<--->客户端程序【本地计算机：客户端+显示】)
[7. 其他的安装方式参考文献](#7. 其他的安装方式参考文献)

0. 说明

0.1 应用场景：

远程服务器：无显示器，具备多个GPU卡，Ubuntu 20.04
远程服务器上拟安装的Carla版本：0.9.13
Carla的服务端和客户端均运行在远程服务器上
用户通过本地计算机（Windows10）远程访问和操作服务器
本地计算机可:

安装并使用MobaXterm软件：利用本地电脑远程登陆和操作服务器，主要使用该软件的SSH来操作服务器终端，SFTP显示和操作服务器的文件夹和文件，或RDP来远程登录服务器界面。
使用Vs Code: 通过建立SSH来直接修改或调试远程服务器上的Python函数。

0.2 本文动机：

随着时间的更新，Carla版本截止发稿前（2024.04）已更新到0.9.15版本。如果按照上述较早前发布的贴子来安装0.9.13等这类非最新早期的版本Carla可能出现问题。

例如，《CARLA 笔记（02）--- Ubuntu 安装 CARLA（服务端、客户端、安装 miniconda、创建虚拟环境、更换 pip 源、生成交通流、人工控制车辆按键）》介绍了0.9.13版本的服务器安装。但是，帖子发布时0.9.13版本可能是当时的最新版本，当时安装可能没有问题。但如果现在安装，某些步骤已经不适用(下文结合具体安装步骤说明)，例如：由于现在Pypi默认的carla客户端Python库已经更新至最新版本0.9.15，如果采用pip3 install carla来默认安装肯定出错。

1. 准备工作

安装之前，需要熟悉以下几个Carla常用的资源来源网站。

a. Carla安装包： https://github.com/carla-simulator/carla/blob/master/Docs/download.md
CARLA的不同版本安装包点这里
b. Carla官网: https://carla.org/
可以找到DOCUMENTATION说明文档，和GITHUB官网下载链接。
c. Pypi-Carla: https://pypi.org/search/?q=carla

The Python Package Index (PyPI) 是Python编程语言的软件仓库repository，帮助我们查找并安装Python community共享的软件。本文中，远程服务器的Carla客户端Python软件来源于Pypi。但须注意安装时，到网站上检查一下Pypi仓库中默认的Carla客户端软件版本，否则可能导致安装失败。

d. python库用户使用手册: https://packaging.python.org/en/latest/

2. 安装 CARLA 服务端软件【远程服务器】

以下安装均在远程服务器的个人账号base环境下完成，无须在root管理员账号下安装，亲验有效。注意，后续运行服务端程序时，也同样需在同一个人账号base环境下进行，验证发现root账号下运行carla服务端程序的话，会提示不允许。

(1) 下载Carla 0.9.13安装包：
打开1.a提供的下载网址，找到0.9.13版本，下载下列两个文件：
(2) 将第一个文件拷贝至服务器某文件夹，进入该文件夹后，解压：

javascript 复制代码

tar -xzvf CARLA_0.9.13.tar.gz

(3) 将第二个文件 AdditionalMaps_0.9.13.tar.gz 放到 carla 的 import 目录下。
(4) 执行命令导入附加的地图：

shell 复制代码

cd CARLA_0.9.13/
./ImportAssets.sh

3. 安装 CARLA 客户端【远程服务器】

建议在虚拟环境中安装 CARLA 客户端库，以避免在使用多个版本时发生冲突。在远程服务器建立Anaconda虚拟环境软件，创建所需版本的虚拟环境。

本例中，采用python3.8版本来管理carla客户端库和应用程序。

shell 复制代码

# 创建虚拟环境，指定python版本
conda create --name your_env_name python=3.8
# 激活虚拟环境
activate your_env_name
# 退出虚拟环境
deactivate 
# 删除虚拟环境
conda remove --name your_env_name --all
# 查看所有虚拟环境
conda info --envs
conda env list
# 查看活跃环境下的所有包
conda list
# 为指定环境安装某个包
conda install -n env_name package_name

conda 虚拟环境中包的安装：如果不能通过conda install来安装，更习惯用pip直接安装。pip在Anaconda中已安装好，不需要单独为每个环境安装pip。如需要用pip管理包，activate环境后直接使用即可。

CARLA 0.9.12+ 以上版本提供了三种安装客户端库的方式。

本例使用第二种whl安装方式成功安装，注意此处有坑，请看下文。

3.1 .egg 文件安装：

CARLA 在== PythonAPI/carla/dist/== 中为不同的 Python 版本提供了.egg 文件，开箱即可使用。

在== PythonAPI/examples== 中的每个例子脚本都包括一个自动寻找这个文件的代码片段。

注意：

（1）在 Linux 中，可能需要把这个文件添加到你的 PYTHONPATH 中。

（2）如果之前用 pip 安装了客户端库，它将优先于 .egg 文件，如果想使用.egg客户端库，需要先卸载之前的库。

（3）CARLA 0.9.12 之前的版本不需要安装 Python 库，都带有一个 .egg 文件，开箱就可以使用。

3.2 .whl 文件安装：

（1）启动虚拟环境，定位到.whl文件：

CARLA 为不同的 Python 版本提供 .whl 文件，需要安装 .whl 文件。
.whl 文件可以在 ==PythonAPI/carla/dist/ == 中找到。

每个支持的 Python 版本有一个文件，用文件名表示 (例如，carla-0.9.12-cp36-cp36m-manylinux_2_27_x86_64.whl 表示Python 3.6)。

如果以前安装了客户端库，应该在安装新库之前卸载旧库。

在操作中发现Carla0.9.13版本的PythonAPI/carla/dist/下只有python 2.7和python 3.7版本的whl文件，没有本例中虚拟环境python 3.8对应的whl文件。此时，要作以下两步：

a. 从Pypi.org下载Carla 0.9.13版本的Python 3.8的客户端whl文件。
下载地址：https://pypi.org/project/carla/0.9.13/#files

shell 复制代码

# 找到并下载下列whl文件：
carla-0.9.13-cp38-cp38-manylinux_2_27_x86_64.whl

b. 修改whl名称，以便符合规范，否则运行下面的安装命令会出错。
可参见这个帖子的解决方案，将whl文件名改为符合python3.8版本的文件安装的命名规范。

shell 复制代码

# cd到whl文件所在目录，利用mv命令重命名文件
mv carla-0.9.13-cp38-cp38-manylinux_2_27_x86_64.whl  carla-0.9.13-cp38-cp38-manylinux_2_27_x86_64.whl

(2) 安装.whl文件

javascript 复制代码

# Python 3
pip3 install <wheel-file-name>.whl

# Python 2
pip install <wheel-file-name>.whl
./ImportAssets.sh

3.3 从Pypi下载Python package

CARLA 客户端库可以从 PyPi 下载。要安装它，需要 pip/pip3 的20.3版本或以上。

shell 复制代码

# 激活虚拟环境
conda activate XXX
# 如果 pip 需要升级，则执行命令
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple pip -U
# 如果需要，可永久更换 pip 源为清华源
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
# 在 虚拟环境中安装 CARLA 执行所需要的依赖
pip install pygame numpy
# 在 虚拟环境中安装客户端
pip install carla

本例曾经使用第三种方式pip安装失败，经查看pypi库是安装时的版本已经更新至0.9.15，因此不能使用pip install carla来安装（默认0.9.15，与本例carla版本不一致）。

本例尝试使用pip install carla==0.9.13来安装指定版本，仍然失败，原因未知，有知道的请评论区提示。

4. 运行服务端程序

由于carla服务端程序安装在远程服务器的个人账号下，须首先进入个人账号base环境，然后启动carla运行服务端程序，并保持运行。

安装依赖项：

shell 复制代码

apt-get install -y libomp5

命令行启动Carla, 正常模式

shell 复制代码

cd CARLA_0.9.13/
./CarlaUE4.sh

命令行启动Carla, off-screen mode

shell 复制代码

./CarlaUE4.sh -RenderOffScreen

由于远程服务器没有显示器，本例采用off-screen mode 启动carla服务端程序：即Unreal Engine 正常运行，正常进行渲染计算 rendering，但是没有显示信号输出，GPU 的虚拟传感器可以正常返回有效数据

如果电脑显卡性能较差，可以添加如下可选参数调低渲染 level:

shell 复制代码

 ./CarlaUE4.sh -quality-level=Low

启动时可选的配置选项包括：

配置参数	含义
carla-rpc-port=N	侦听端口 N 处的客户端连接。默认情况下，流式端口 Streaming port 设置为 N+1
carla-streaming-port=N	指定用于传感器数据流的端口。使用 0 获取随机未使用的端口。第二个端口将自动设置为 N + 1
quality-level={Low,Epic}	更改图形质量级别
-carla-server	让 carla以服务的方式运行
-benchmark -fps=15	引擎以1/15秒的固定时间逐步运行
-windowed -ResX=800 -ResY=600	屏幕窗口大小

5. 运行客户端程序【远程服务器】

服务端运行之后，等待客户端与之连接，可以用下面的方法连接服务端。

(1) 进入虚拟环境，生成交通流。命令行执行后不要关闭。

shell 复制代码

cd PythonAPI\examples
python3 -m pip install -r requirements.txt 
python3 generate_traffic.py

(2) 人工控制^1^

shell 复制代码

cd PythonAPI\examples
python3 manual_control.py

6. 另外一种应用模式：服务端程序【远程服务器】<--->客户端程序【本地计算机：客户端+显示】

7. 其他的安装方式参考文献

由于本地计算机提供键盘输入，并在本地计算机显示器来显示远程服务器的carla Python客户端GUI界面，因此实际应用中可能有延迟和卡顿。https://blog.csdn.net/wohu1104/article/details/125464837 ↩︎