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【独家焦点】基于ORB-SLAM3库搭建SLAM系统

日期:2023-05-11 14:31:42 来源:博客园
参考资料

ORB-SLAM3配置及安装教程 ORB-SLAM3配置安装及运行

环境配置

Win 11proVMware 17ProUbuntu 18.04Eigen3PangolinOpencv3.4.3ORB-SLAM3源码: https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3


【资料图】

效果图注意事项
如果是新系统,没有安装git,则需要先装gitsudo apt-get install git
如果是新系统的话,预装的vi编辑器不完整,用不了执行如下命令安装vi编辑器sudo apt-get remove vim-commonsudo apt-get install vim
DBoW2 and g2oDBoW2主要用于回环检测,g2o(General Graph Optimization)主要用于图优化。ORB-SLAM3的源码包自带DBoW2 and g2o,编译时会自动安装,不用管。
PART 1:准备工作(下载安装要用的文件)step1: 新建一个文件夹,用于存放下载的文件
暂取名为 SLAM
step2: 下载 ORB-SLAM3源码
在 SLAM 文件夹下打开终端输入以下指令git clone https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3.git
step3: 下载 Pangolin
在 SLAM 文件夹下打开终端输入以下指令git clone https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin.git
step4: 下载 Eigen3
在 SLAM 文件夹下打开终端输入以下指令git clone https://github.com/eigenteam/eigen-git-mirror
PART 2:安装步骤step1: 安装 Eigen3
在 SLAM 文件夹下打开终端输入以下指令cd eigen-git-mirrormkdir buildcd buildcmake ..sudo make install #安装后,头文件安装在/usr/local/include/eigen3/
step2: 安装 Pangolin

安装 Pangolin 需要的依赖工具

在终端依次输入以下指令
sudo apt install libgl1-mesa-dev
sudo apt install libglew-dev
sudo apt install cmake
sudo apt install libpython2.7-dev
sudo apt install pkg-config
sudo apt install libegl1-mesa-dev libwayland-dev libxkbcommon-dev wayland-protocols

安装 Pangolin

在 SLAM 文件夹下打开终端输入以下指令cd Pangolinmkdir buildcd buildcmake ..cmake --build .
step3: 安装 Opencv3.4.3

官网下载地址:https://opencv.org/releases/page/5/

下载之后放在最开始创建的 SLAM 文件夹,右键提取文件进行解压更新一下,准备安装OpenCV依赖库

在终端输入以下指令sudo apt-get update
安装OpenCV所有依赖库
在终端输入以下指令sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg-dev libtiff5-dev libswscale-dev libjasper-dev# 原博客安装的是libtiff4-dev,运行过程报错,改成libtiff5-dev
编译OpenCV
在 SLAM 文件夹下打开终端输入以下指令cd opencv-3.4.3mkdir buildcd buildcmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
注意:执行上面指令后,终端会自动下载一个必需的ippicv加速库。如果终端卡住并显示正在下载,只需要等一会儿不用进行任何操作。否则,终端会显示报错
再次执行cmake指令,完成编译cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
cmake完成之后使用make编译make -j4
安装sudo make install
配置环境1、添加库路径
sudo /bin/bash -c "echo "/usr/local/lib" > /etc/ld.so.conf.d/opencv.conf"
2、更新系统库
sudo ldconfig
3、配置bash
sudo gedit /etc/bash.bashrc在末尾添加如下两行代码PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig  export PKG_CONFIG_PATH 保存,执行如下指令使得配置生效source /etc/bash.bashrc 更新sudo updatedb  
4、版本检测

pkg-config --modversion opencv输出如下,表示OpenCV完成了安装

step4: 安装 boost 库

boost官网地址:https://www.boost.org/下载 1.77.0 版本

将文件下载至SLAM文件夹下,并解压
解压之后进入解压出来的文件夹
执行以下指令sudo ./bootstrap.sh执行完毕之后,会发现又多了些文件
再执行下面这个脚本sudo ./b2 install需要一段时间,耐心等待即可
step5: 安装 libssl-dev
在 SLAM 文件夹下打开终端输入以下指令sudo apt-get install libssl-dev
step6: ORB-SLAM3 的编译和安装ORB-SLAM3 源码编译
在 SLAM 文件夹下打开终端输入以下指令cd ORB_SLAM3-masterchmod +x build.sh
打开ORB_SLAM3-master对应的CMakeLists.txt找到 find_package(OpenCV 4.4)这行代码,将OpenCV版本号改为find_package(OpenCV 3.4)

逐行依次执行以下指令

安装 ORB-SLAM3
echo "Configuring and building Thirdparty/DBoW2 ..." cd Thirdparty/DBoW2mkdir buildcd buildcmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Releasemake -j cd ../../g2o echo "Configuring and building Thirdparty/g2o ..." mkdir buildcd buildcmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Releasemake -jcd ../../Sophusecho "Configuring and building Thirdparty/Sophus ..."mkdir buildcd buildcmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Releasemake -jcd ../../../echo "Uncompress vocabulary ..."cd Vocabularytar -xf ORBvoc.txt.tar.gzcd ..echo "Configuring and building ORB_SLAM3 ..."mkdir buildcd buildcmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Releasemake -j5

出现以下图片,则代表安装成功

PART 3:测试环境是否搭建成功(数据集测试

EuRoc数据集下载地址:https://projects.asl.ethz.ch/datasets/doku.php?id=kmavvisualinertialdatasets#downloads要下载ASL格式的,下载V102V203两个

这个压缩包下好之后,解压打开之后,里面是一个mav0的文件夹(有些打开会还有一个_MACOSX 文件加,可以直接删掉,只留mav0文件夹)具体原因是这个其实是在MAC操作系统压缩时产生的缓存垃圾,在Windows系统、Linux系统就会显示出来然后在ORB_SLAM3-master文件夹下创建一个文件夹dataset,在dataset文件夹下将解压的数据集文件夹放进来eg. /ORB_SLAM3-master/dataset/V102/mav0在ORB_SLAM3-master的源码中,有一个Examples文件夹去下面这个链接拷贝 脚本euroc_examples.shExamples文件夹https://github.com/electech6/ORB_SLAM3_detailed_comments

打开**euroc_examples.sh** 这个脚本,里面有ORB-SLAM3各种运行模式针对各个数据集的运行指令,选择下载数据集对应模式下的指令,提取出来(以V102、单目+IMU为例):./Examples/Monocular-Inertial/mono_inertial_euroc ./Vocabulary/ORBvoc.txt ./Examples/Monocular-Inertial/EuRoC.yaml “$pathDatasetEuroc”/V102 ./Examples/Monocular-Inertial/EuRoC_TimeStamps/V102.txt dataset-V102_monoi加粗的地方需要改**“$pathDatasetEuroc”**改为 ./dataset,表示数据集所在的路径
在ORB_SLAM3-master文件夹下打开终端执行以下这条指令
./Examples/Monocular-Inertial/mono_inertial_euroc ./Vocabulary/ORBvoc.txt ./Examples/Monocular-Inertial/EuRoC.yaml ./dataset/V102 ./Examples/Monocular-Inertial/EuRoC_TimeStamps/V102.txt dataset-V102_monoi

出现以下画面则代表 ORB-SLAM3 成功运行,即环境安装完成

PART 4:部分问题解决方案1、 在安装OpenCV所有依赖库的时候出现报错信息
error: unable to locate libjasper-dev 无法定位这个包libjasper-dev
解决方法是:执行以下指令sudo add-apt-repository "deb http://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security main"sudo apt updatesudo apt install libjasper1 libjasper-dev
运行完这个,再输入以下这个指令sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg.dev libtiff4.dev libswscale-dev libjasper-dev
2、编译OpenCV时报错
解决方法是下载离线的ippicv库下载链接为:https://github.com/opencv/opencv_3rdparty/tree/ippicv/master_20170822

下载好之后,把这个ippicv文件夹单独拷贝出来,放到自己的文件夹中然后把OpenCV源文件中 /3rdparty/ippicv 文件夹下的 ippicv.cmake 中第47行"https://raw.githubusercontent.com/opencv/opencv_3rdparty/${IPPICV_COMMIT}/ippicv/" 改成新下载的ippicv文件路径。这样,就改成了离线编译的ippicv文件

3、在配置bash时候报错

如果执行sudo updatedb 指令报错,那么可能是没有安装mlocate解决方法先执行安装命令:apt-get install mlocate再执行:sudo updatedb

4、安装 ORB-SLAM3 时候报错

运行最后一条指令 make -j5 时,出现报错如下:

解决方法打开对应的文件,如Tracking.cc,LoopClosing.cc等在所有 #include 后面添加以下代码
namespace cv{template static inlineMatx<_Tp, m, n> operator / (const Matx<_Tp, m, n> &a, float alpha){return Matx<_Tp, m, n>(a, 1.f / alpha, Matx_ScaleOp());}}

效果如图

最后一条指令若使用 make -j4 或 make -j5,即使在对应的文件中加入了上述代码如果仍然会报错。可改成仅使用 make 进行编译,但同时,改成make之后编译速度大大降低,需要等很久

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