视觉SLAM十四讲学习笔记-第二讲-开发环境搭建

专栏系列文章如下：

视觉SLAM十四讲学习笔记-第一讲_goldqiu的博客-CSDN博客

视觉SLAM十四讲学习笔记-第二讲-初识SLAM_goldqiu的博客-CSDN博客

linux编程入门

新建一个cpp文件，命名为helloSLAM.cpp

代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main( int argc, char** argv )
{ cout<<"Hello SLAM!"<<endl; return 0;
}

用g++编译器对其编译

命令行敲：g++ helloSLAM.cpp

输出a.out文件

命令行敲：./a.out 即可运行此程序

窗口会输出Hello SLAM!

如果仅靠g++命令，我们需要输入大量的编译指令，整个编译过程会变得异常繁琐。所以我们使用cmake。

在同个文件夹下新建一个 CMakeLists.txt 文件。输入如下：

# 声明要求的 cmake 最低版本
cmake_minimum_required( VERSION 2.8 )
# 声明一个 cmake 工程 project( HelloSLAM )
# 添加一个可执行程序
# 语法：add_executable( 程序名源代码文件）
add_executable( helloSLAM helloSLAM.cpp )

终端命令行输入： cmake .

生成了MakeFile ，它是系统自动生成的编译指令文件。

同样执行可执行文件helloSLAM ，会有同样效果。

但是还有很多中间文件，我们可以建立一个build文件夹，在这个文件夹下面cmake ..

用CMAKE的好处就是在大型项目中很方便的能够对项目进行编译管理。

下面使用自己打包的库：书写一个 libHelloSLAM.cpp 文件写下：

//这是一个库文件
#include <iostream>
using namespace std;
void printHello()
{ cout<<"Hello SLAM"<<endl;
}

它没有main函数，这意味着这个库中没有可执行文件。我们在 CMakeLists.txt 里加一句：

add_library( hello libHelloSLAM.cpp )

重新cmake 编译后，生成一个 libhello.a 文件。

在Linux中，库文件分成静态库和共享库（动态库）两种。静态库以.a作为后缀名，共享库以.so结尾。所有库都是一些函数打包后的集合，差别在于静态库每次被调用都会生成一个副本，而共享库则只有一个副本，更省空间。如果我们想生成共享库而不是静态库，只需用：

add_library( hello_shared SHARED libHelloSLAM.cpp

此时得到的文件是 libhello_shared.so

库文件是一个压缩包，里头带有编译好的二进制函数。不过，仅有.a或.so库文件的话，我们并不知道它里头的函数到底是什么，调用的形式又是什么样的。为了让别人（或者自己）使用这个库，我们需要提供一个头文件，说明这些库里都有些什么。因此，对于库的使用者，只要拿到了头文件和库文件，就可以调用这个库了。

下面写 libhello 的头文件libHelloSLAM.h

#ifndef LIBHELLOSLAM_H_
#define LIBHELLOSLAM_H_
void printHello();
#endif

写一个可执行程序useHello.cpp，调用这个简单的函数。

#include "libHelloSLAM.h"
int main( int argc, char** argv )
{ printHello(); return 0;
}

在CMakeLists.txt中添加一个可执行程序的生成命令，链接到刚才我们使用的库上：

add_executable( useHello useHello.cpp )
target_link_libraries( useHello hello_shared )

通过这两句话，useHello程序就能顺利使用hello_shared库中的代码了。这个小例子演示了如何生成并调用一个库。对于他人提供的库，我们也可用同样的方式对它们进行调用，整合到自己的程序中。

总结：

1. 首先，程序代码由头文件和源文件组成；

2. 带有main函数的源文件编译成可执行程序，其他的编译成库文件。

3. 如果可执行程序想调用库文件中的函数，它需要参考该库提供的头文件，以明白调用的格式。同时，要把可执行程序链接到库文件上。

开发环境：

Clion：

Clion 相比于 Kdevelop和qtcreator来说cmake支持更加完善一些，但是它需要正版帐号。我们可以用学生邮箱（带edu）免费使用一年。

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注册成功如下：

回到开始的窗口，激活CLion

现在是调试cmakelists项目：

打开cmakelists文件，导入项目

需要选择你要debug的源文件和工作路径

将编译输出可执行文件路径选好：

可以开始调试了：

Kdevelop ：

这个ide是免费的，但是不太好用，我用不习惯。

Qtcreator：

这个IDE挺好用的，但是比较适合用qmake管理项目，特别适合做上位机，也可以用cmake管理项目，但是没有clion好用。在校学生建议还是用clion，有免费版。

Vscode：

这个ide也很适合开发cmake和ros。

注：后面有空专门写一篇ROS开发环境搭建的教程，使用clion或者vscode。

课后作业

1. 书中文献阅读：

[1] L. Haomin, Z. Guofeng, and B. Hujun, “A survey of monocular simultaneous localization and mapping,” Journal of Computer-Aided Design and Compute Graphics, vol. 28, no. 6, pp. 855–868, 2016. in Chinese.

[2] A. Davison, I. Reid, N. Molton, and O. Stasse, “Monoslam: Real-time single camera SLAM,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 29, no. 6, pp. 1052–1067, 2007.

[3] R. Hartley and A. Zisserman, Multiple View Geometry in Computer Vision. Cambridge university press, 2003.

[4] R. C. Smith and P. Cheeseman, “On the representation and estimation of spatial uncertainty,” International Journal of Robotics Research, vol. 5, no. 4, pp. 56–68, 1986.

[5] S. Thrun, W. Burgard, and D. Fox, Probabilistic robotics. MIT Press, 2005.

[6] T. Barfoot, “State estimation for robotics: A matrix lie group approach,” 2016.

[7] A. Pretto, E. Menegatti, and E. Pagello, “Omnidirectional dense large-scale mapping and navigation based on meaningful triangulation,” 2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2011),pp. 3289–96, 2011.

[8] B. Rueckauer and T. Delbruck, “Evaluation of event-based algorithms for optical flow with ground-truth from inertial measurement sensor,” Frontiers in neuroscience, vol. 10, 2016.

[9] C. Cesar, L. Carlone, H. C., Y. Latif, D. Scaramuzza, J. Neira, I. D. Reid, and L. John J., “Past, present, and future of simultaneous localization and mapping: Towards the robust-perception age,” arXiv preprint arXiv:1606.05830,2016.

[10] P. Newman and K. Ho, “Slam-loop closing with visually salient features,” in proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp. 635–642, IEEE, 2005.

[11] R. Smith, M. Self, and P. Cheeseman, “Estimating uncertain spatial relationships in robotics,” in Autonomous robot vehicles, pp. 167–193, Springer, 1990.

[12] P. Beeson, J. Modayil, and B. Kuipers, “Factoring the mapping problem: Mobile robot map-building in the hybrid spatial semantic hierarchy,” International Journal of Robotics Research, vol. 29, no. 4, pp. 428–459, 2010.

[13] H. Strasdat, J. M. Montiel, and A. J. Davison, “Visual slam: Why filter?,” Image and Vision Computing, vol. 30, no. 2, pp. 65–77, 2012. [14] M. Liang, H. Min, and R. Luo, “Graph-based slam: A survey,” ROBOT, vol. 35, no. 4, pp. 500–512, 2013. in Chinese.

2. 综述文章阅读

[15] J. Fuentes-Pacheco, J. Ruiz-Ascencio, and J. M. Rendón-Mancha, “Visual simultaneous localization and mapping: a survey,” Artificial Intelligence Review, vol. 43, no. 1, pp. 55–81, 2015.

[16] J. Boal, Á. Sánchez-Miralles, and Á. Arranz, “Topological simultaneous localization and mapping: a survey,” Robotica, vol. 32, pp. 803–821, 2014.

[17] S. Y. Chen, “Kalman filter for robot vision: A survey,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 59, no. 11, pp. 4409–4420, 2012. [18] Z. Chen, J. Samarabandu, and R. Rodrigo, “Recent advances in simultaneous localization and map-building using computer vision,” Advanced Robotics, vol. 21, no. 3-4, pp. 233–265, 2007.

3. g++命令有哪些参数？怎么填写参数可以更改生成的程序文件名？g++的错误信息？

https://blog.csdn.net/chengqiuming/article/details/88410794blog.csdn.net/chengqiuming/article/details/88410794正在上传…重新上传取消

4. 阅读《cmake实践》，了解cmake的其他语法。

5.完善hello SLAM的小程序，把它做成一个小程序库，安装到本地硬盘中。然后，新建一个工程，使用find_package找这个库并调用它。

这块目前还不需要，后面再学。

6.寻找其他cmake教学材料，深入了解cmake，例如

https://github.com/TheErk/ CMake-tutorial

7. 寻找Kdevelop的官方网站，看看它还有哪些特性。试试Kdevelop的vim编辑功能

这块看需求学吧，有好的IDE可选择。