ORB-SLAM2编译安装和USB摄像头例程运行

2018-03-09 本文已影响0人 Wafei

准备工作及软件版本说明

注意：如果要使用USB摄像头运行ORB-SLAM2，不能使用虚拟机，否则会出现摄像头打开一片绿屏或者黑屏的现象。

操作系统 ：Ubuntu 16.04
ROS版本 ：kinetic
eigen库版本 ：3.2.10

注意： eigen库如果用3.3.4的话编译ORB-SLAM2时候会出现错误或者警告。

OpenCV版本：opencv3.4.1
USB摄像头：640*480,30帧

安装ROS

打开”Ubuntu Software Center“，把鼠标移到左上角的“Ubuntu Software Center”名字上，点击出现的“Edit ”，在下拉菜单里点击”Software Sources“。确保你的”restricted”， “universe，” 和 “multiverse.”前是打上勾的。就像这样：
设置ROS软件源

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

设置密钥

sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 0xB01FA116

安装ROS kinetic

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install ros-kinetic-desktop-full

安装完成后，可以用下面的命令来查看可使用的包：

apt-cache search ros-kinetic

初始化ROS

sudo rosdep init
rosdep update

然后初始化环境变量(非常重要):

echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

安装ROS Python插件

sudo apt-get install python-rosinstall

测试ROS(如果显示 started core service [/rosout] 则说明ROS安装成功)

roscore

安装ORB-SLAM2

创建ROS工程

使用ROS创建workspace

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/
catkin_make
mkdir ORB-SLAM2

添加环境变量

echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

安装必备软件

安装git cmake

sudo apt-get install git cmake

安装一些库

sudo apt-get install libblas-dev liblapack-dev

安装Pangolin

sudo apt-get install libglew-dev
sudo apt-get install libboost-dev libboost-thread-dev libboost-filesystem-dev
sudo apt-get install libpython2.7-dev
sudo apt-get install build-essential
cd ~/catkin_ws/ORB-SLAM2
git clone https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin.git
cd Pangolin

编译安装Pangolin

mkdir build
cd build
cmake -DCPP11_NO_BOOST=1 ..
make

安装OpenCV依赖

sudo apt-get install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev

下载OpenCV并解压到Ubuntu，然后进入OpenCV文件夹进行编译安装

mkdir release
cd release
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
make
sudo make install

安装eigen库(注意请下载3.2.10版本，如果用3.3.x版本可能会造成ORB-SLAM2编译失败，因为eigen3.3.4版本修改了文件目录结构)
下载Eigen，进入到在解压后的Eigen文件夹（例如eigen-eigen-07105f7124f9）下

mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install

下载ORB_SLAM2：

git clone https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2.git ORB_SLAM2

编译安装

cd ORB_SLAM2
chmod +x build.sh
vim build.sh

把build.sh的make -j改成make（这是为了防止多线程编译出错，对于build_ros.sh文件也是同理,下面就不说了）

运行build.sh

./build.sh

注意坑1：如果在编译构建的过程中出现error:usleep()函数未定义的错误，要到报错误的代码文件里面加上(或者在头文件加也行)：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

修改环境变量(user就是用户的名字)

export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:/home/(user)/catkin_ws/ORB-SLAM2/Examples/ROS

这个时候打开~/.bashrc文件最末端的时候应该是这个样子：

编译安装ROS版本的ORB-SLAM2

cd ORB_SLAM2
chmod +x build_ros.sh
./build_ros.sh

注意坑2：如果在编译构建的过程中出现关于boost库的错误，要到/Examples/ROS/ORB-SLAM2/CMakeLists.txt文件下修改加上 -lboost_system

set(LIBS
${OpenCV_LIBS}
${EIGEN3_LIBS}
${Pangolin_LIBRARIES}
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../Thirdparty/DBoW2/lib/libDBoW2.so
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../Thirdparty/g2o/lib/libg2o.so
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../lib/libORB_SLAM2.so
#加上这一句
-lboost_system
)

ORB-SLAM2测试数据集
（1）下载测试数据集
Download a sequence from http://vision.in.tum.de/data/datasets/rgbd-dataset/download and uncompress it.
（2）执行命令：
Execute the following command. Change TUMX.yaml to TUM1.yaml,TUM2.yaml or TUM3.yaml for freiburg1, freiburg2 and freiburg3 sequences respectively. Change PATH_TO_SEQUENCE_FOLDERto the uncompressed sequence folder.

./Examples/Monocular/mono_tum Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/Monocular/TUMX.yaml PATH_TO_SEQUENCE_FOLDER

在ROS中使用usb摄像头跑ORB SLAM2

由于使用USB摄像头作为图像输入，需要将图像信息作为topic发送出去，ROS官网提供了usb_cam的package代码，从github上下usb_cam的代码，下载链接：https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam
安装ROS usb_cam源码

cd catkin_ws/src
git clone https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam.git
cd ..
catkin_make

编译usb_cam

mkdir build
cd build
cmake ..
make

测试一下usb摄像头
首先开个新的终端，运行roscore（如果显示命令没有找到就说明的你没有source source /opt/ros/indigo/setup.bash）
在运行该节点之前，需要先配置一下节点参数，打开src/usb_cam-develop/launch文件中的的launch文件，我这里只需要该设备号即可，笔记本电脑的video0一般是网络摄像头，插入usb摄像头一般是video1，若想看usb摄像头是哪个端口号，可cd到根目录中的dev文件夹下查看。

ls /dev/video*
cd /home/pan/catkin_ws/src/usb_cam
cd launch
gedit usb_cam-test.launch

将其中的内容替换成(其中/dev/videoX要对应为usb摄像头)

<launch>
  <node name="camera" pkg="usb_cam" type="usb_cam_node" output="screen" >
    <param name="video_device" value="/dev/video0" />
    <param name="image_width" value="640" />
    <param name="image_height" value="480" />
    <param name="pixel_format" value="yuyv" />
    <param name="camera_frame_id" value="camera" />
    <param name="io_method" value="mmap"/>
    <remap from="/usb_cam/image_raw" to="/camera/image_raw" />
  </node>
  <node name="image_view" pkg="image_view" type="image_view" respawn="false" output="screen">
    <remap from="image" to="/camera/image_raw"/>
    <param name="autosize" value="true" />
  </node>
</launch>