【学习SLAM】Ubuntu16.04+Ros+Usb摄像头跑ORB SLAM2

前言

最近，毕设做的是ORB SLAM2相关的，这里分享一下我搭建ORB SLAM2环境的过程。
实验环境：Ubuntu 16.04 + Ros Kinetic + Opencv3 + tb买的usb摄像头

Opencv安装

参考：Opencv安装
说明：搭建Ros不要用GTK3, 装GTK2就行，不然后面运行Mono，显示

(Mono:27720): Gtk-ERROR **: GTK+ 2.x symbols detected. Using GTK+ 2.x and GTK+ 3 in the same process is not supported

还是要重装Opencv，还有所有的要重新编译一下，大坑。

Ros安装

参考：https://www.jianshu.com/p/68f88e377850
说明：这里面运行$ roscore命令的时候，如果你用的是非Bash终端，如Zsh，请$ exec bash,切换到Bash终端，才能正常运行。

ORB SLAM2安装

配置Ros环境

$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make

在home目录找到隐藏文件.bashrc，在最下面添加

source /opt/ros/kinetic/setup.bash
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

编译usb_cam

$ cd catkin_ws/src
$ git clone https://github.com/ros-drivers/usb_cam.git
$ cd usb_cam
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ make

编译ORB SLAM2

# 安装 g++
$ sudo apt-get install gcc g++   

# 安装 Pangolin  
$ sudo apt-get install libglew-dev   #安装Glew
$ sudo apt-get install cmake         #安装CMake
$ sudo apt-get install libboost-dev libboost-thread-dev libboost-filesystem-dev  #安装Boost
$ sudo apt-get install libpython2.7-dev  #安装Python2'Python3
$ git clone https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin.git
$ cd Pangolin
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake -DCPP11_NO_BOOST=1 ..
$ make
$ sudo make 

# 安装Opencv
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install libcv-dev

# 安装Eigen
$ sudo apt-get install libeigen3-dev

# 安装BLAS，LAPACK
$ sudo apt-get install libblas-dev
$ sudo apt-get install liblapack-dev

# 编译ORB SLAM2
$ cd catkin_ws/src
$ git clone https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2.git
$ cd ORB_SLAM2
$ chmod +x build.sh 
$ ./build.sh  #如果运行电脑卡死的话，请修改build.sh文件中所有的make -j为make
$ ./build_ros.sh 

如果./build_ros.sh遇到

Undefined reference to symbol '_ZN5boost6system15system_categoryEv'

请参考https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2/issues/494

运行测试集
先下载测试数据集，选 fr1/desk，下载到Data文件下并解压

# 运行
$ ./Examples/Monocular/mono_tum Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/Monocular/TUM1.yaml Data/rgbd_dataset_freiburg1_desk 

相机标定

相机标定有很多方法，MATLAB，Opencv，Ros等，这里用Ros方法。
首先确保上面的测试集运行成功，摄像头能正常工作，然后打印一张A3的黑白方格的棋盘图片。

# 第一个终端
$ roscore
# 第二个终端
$ roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch #可以在.launch文件里修改要用的摄像头，比如笔记本的摄像头是/dev/video0,外接USB摄像头是/dev/video1
# 第三个终端
$ rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 8x6 --square 0.035 image:=/usb_cam/image_raw camera:=/usb_cam #这里参数要与打印的模板一致

然后按照x（左右）、y（上下）、size（前后）、skew（倾斜）等方式移动棋盘，直到x,y,size,skew的进度条都变成绿色位置。
此时可以按下CALIBRATE按钮，等一段时间就可以完成标定。
完成后Commit，在终端后会有标定结果yaml文件地址．打开后，按照Asus.yaml的格式修改，命名为my.yaml，复制到/home/vgreen/catkin_ws/src/ORB_SLAM2/Examples/ROS/ORB_SLAM2目录下。
至此，标定完成。

运行

修改ros_mono.cc

进入catkin_ws/src/ORB_SLAM2/Examples/ROS/ORB_SLAM2/src 打开ros_mono.cc。
把

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

中camera改为usb_cam

重新编译

$ ./build_ros.sh

启动

# 还是3个终端
$ roscore
$ roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch
$ rosrun ORB_SLAM2 Mono /home/vgreen/catkin_ws/src/ORB_SLAM2/Vocabulary/ORBvoc.txt  /home/vgreen/catkin_ws/src/ORB_SLAM2/Examples/ROS/ORB_SLAM2/my.yaml

效果图

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参考

http://blog.csdn.net/Darlingqiang/article/details/78989544
http://www.cnblogs.com/li-yao7758258/p/5933651.html
http://www.cnblogs.com/shang-slam/p/6733322.html