Ubuntu 16.04+ROS+ORB-SLAM2配置以及相关问题

最近尝试在ubuntu 16.04下配置ORB-SLAM2，现将相关过程以及遇到的问题进行记录，给大家做个参考。

网上有很多ubuntu 14.04下配置ORB-SLAM的文章，和我们这个会有区别，需要针对自己的系统版本及需修等选择。

配置过程主要参考了以下几个网页：

https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2（ORB-SLAM2源码）

http://blog.csdn.net/u79501/article/details/68942174（安装ORB-SLAM2）

http://www.liuxiao.org/2016/03/ros-orb-slam2-%E5%AE%89%E8%A3%85%E8%B0%83%E8%AF%95/（安装ORB-SLAM2）

http://www.liuxiao.org/2016/07/ubuntu-orb-slam2-%E5%9C%A8-ros-%E4%B8%8A%E7%BC%96%E8%AF%91%E8%B0%83%E8%AF%95/（ROS+ORB-SLAM2）

http://blog.csdn.net/u010128736/article/details/52808650（参考安装Eigen）

这几个网页都介绍了ORB-SLAM的安装过程，在表述上有些不同，我进行一下整理（以github上的步骤为主）

1、依赖安装

C++11或C++0x编译器

这个不用管，能编译C++的编译器基本都满足这个要求。

Pangolin

用来可视化及用户交互，参考 https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin 进行安装。

OpenCV

用来处理图像和特征，至少需要2.4.3版本的，我在ubuntu14.04+ros-indigo+opencv2.4.10和ubuntu16.04+ros-kinectic+opencv3.2上配置成功过。

Eigen3

安装g2o需要配置（见下一条），至少要3.1.0版本

下载Eigen（ http://eigen.tuxfamily.org ），进入到在解压后的Eigen文件夹（例如eigen-eigen-5a0156e40feb）下

mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install

DBoW2 和 g2o （在Thirdparty文件夹里）

ORB-SLAM2用修改版的DBoW2来执行位置识别，用g2o进行非线性优化，这两个修改后的库都在已经在下载的文件夹里了，我们不用进行操作。

ROS（可选）

如果只是运行网上提供的数据就不需要安装，要用自己的摄像头就要安装ROS，详细安装教程网上有很多，可以直接参考github上的ROS教程（14.04安装indigo版，16.04安装kinetic版）

2、编译ORB-SLAM2

下载源码：

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

执行：

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

这样就编译完成了，可以运行网上的数据集了：

例如：TUM dataset： http://vision.in.tum.de/data/datasets/rgbd-dataset/download

运行下面的代码：

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

Change TUMX.yaml to TUM1.yaml,TUM2.yaml or TUM3.yaml for freiburg1, freiburg2 and freiburg3 sequences respectively. Change PATH_TO_SEQUENCE_FOLDER to the uncompressed sequence folder.

如果要用自己的摄像头运行，需要安装ROS，配置环境变量的过程遇到了一些问题，这里具体讲讲

安装好ROS后，需要将ROS的PACKAGE加入到环境变量中：

首先打开.bashrc文件：

sudo gedit ~/.bashrc

在文件最后加入下面的语句：

export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:/home/wys/ORBSLAM/ORB_SLAM2/Examples/ROS

然后执行

source ~/.bashrc

使其生效

Linux系统每打开一个终端都会执行一次.bashrc，这样就将ROS的PACKAGE路径加入到环境变量中了。

然后在ORB_SLAM2文件夹下执行：

chmod +x build_ros.sh
./build_ros.sh

就编译好了，也可以用如下语句编译：

mkdir build
cd build
cmake .. -DROS_BUILD_TYPE=Release
make -j

3、运行ROS+ORB_SLAM2

1）安装usb_cam驱动

ROS中安装USB Camera驱动，参考：http://www.liuxiao.org/2015/10/ros-%E5%AE%89%E8%A3%85-usb-camera-%E9%A9%B1%E5%8A%A8%E5%B9%B6%E8%B0%83%E7%94%A8/

该程序建议安装在catkin_ws/src文件夹中，catkin_ws文件夹在安装ROS时可建立，用来测试（详见：http://blog.csdn.net/u79501/article/details/68942174）

在调用摄像头时使用了rosrun、roscd等命令，如果出现了这些命令无效或是不存在等错误，那就是环境变量设置不正确，引用：

“

有关ROS工作空间

一般我们都会创建一个ROS的工作空间：catkin_ws（把它放在home下就行了）

创建完之后记得把catkin_ws的setup.sh添加到.bashrc后面。

一般创建ROS的package都是在catkin_ws/src下面，比如后面要讲的usb_cam，就把它直接安装到catkin_ws/src就行了。

ORB_SLAM2也可以安装到catkin_ws/src下，这样你就不用把ORB_SLAM2添加到ROS的环境变量中去了。

当然，你也可以把ORB_SLAM2安装到其他地方，不过你要记得把ORB_SLAM2的setup.sh路径添加到.bashrc后面哦。

”（ http://blog.csdn.net/u79501/article/details/68942174）

最终.bashrc最后的环境变量应该有下面四个：

source /opt/ros/kinetic/setup.bash
source /home/wys/ORBSLAM/ORB_SLAM2/Examples/ROS/ORB_SLAM2/build/devel/setup.bash
export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH:/home/wys/ORBSLAM/ORB_SLAM2/Examples/ROS
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

修改完后记得 source ~/.bashrc 使能。

重新打开一个终端，在ORB_SLAM2 根目录打开 usb_cam 节点：

sourceExamples/ROS/usb_cam/devel/setup.bash
roslaunchusb_camusb_cam.launch

另外，usb_cam.launch文件里面的内容如下（与usb_cam自带的usb_cam-test.launch不同，加入了两个remap，将usb_cam映射到camera）：如果此前正确设置了环境变量，则第一行代码不需要。

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

或者：

“

把ros_mono_ar.cc （在~/ORBSLAM/ORB_SLAM2/Examples/ROS/ORB_SLAM2/src）中的

ros::Subscriber sub = nodeHandler.subscribe("/camera/image_raw", 1, &ImageGrabber::GrabImage,&igb);

改为：

ros::Subscriber sub = nodeHandler.subscribe("/usb_cam/image_raw", 1, &ImageGrabber::GrabImage,&igb);

(看到没有，路径变了哟。因为我们的图片都是从/usb_cam/image_raw发送过来的）

然后再把Example编译一下~

”

2）运行

a. 在一个终端输入：

roscore（启动ROS核）

b. 在第二个终端输入：

roslaunch usb_cam usb_cam.launch（打开usb摄像头）

c. 在第三个终端输入：

rosrun ORB_SLAM2 MonoAR /home/wys/ORBSLAM/ORB_SLAM2/Vocabulary/ORBvoc.txt /home/wys/ORBSLAM/ORB_SLAM2/Examples/Monocular/TUM1.yaml

(路径按照自己的写哦，TUM1.yaml是参数设置文件，主要是相机的内参，这个得自己标定。如果懒得标定，直接用TUM1.yaml吧，凑合着用吧）

结果如下：

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