【ROS实践入门（九）ROS编译ORB-SLAM2运行】
【ROS实践入门（九）ROS编译ORB-SLAM2运行】
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本文只探讨ROS工作空间内ORB—SLAM2实时摄像头的编译及运行效果，至于在TUM等数据集上效果可参见ORB-SLAM2的github 项目说明中给出的详细教程：
https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2
一、ORB-SLAM2项目准备：
1.准备工作：
创建一个catkin_ws工作空间：
mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws
catkin_make进入~/catkin_ws/src：
cd ~/catkin_ws/src下载GitHub 项目：
git clone https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2- PS:如果电脑装的是Opencv4的请用下面这条(由于原版CMakeLists.txt中OpenCV只支持opencv3版本及以下，因此网上有个好心人特意把项目中所有的Opencv都替换为了4版本，再也不用担心编译报错找不到Opencv了：)：
- 一般报错为：CMake Error at CMakeLists.txt:35 (message):OpenCV > 2.4.3 not found.-- Configuring incomplete, errors occurred!
git clone https://github.com/Windfisch/ORB_SLAM2.git
2.下载并编译必要的第三方依赖库
如果之前用过编译完成过的就不用管了。
- OpenCV
- Eigen3
- g2o
- DBoW2 and g2o (Included in Thirdparty folder)
- ROS
若没有编译好环境的我这里给一个简要方法：
安装几个依赖项和库
Boost：
sudo apt-get install libboost-all-dev 1.编译General Graph Optimization：g2o：（编译g2o需要先安装下面三个内容）
sudo apt-get install libblas-dev
sudo apt-get install liblapack-dev
sudo apt-get install libeigen3-dev然后进入刚刚第一步下载完成的ORB-SLAM2/Thirdparty目录下：
cd ~/catkin_ws/ORB_SLAM2/Thirdparty/g2o/
mkdir build
cmake ..
make
2.编译DBoW2:
cd ~/catkin_ws/ORB_SLAM2/Thridparty/DBoW2
mkdir build
cmake ..
make后面的opencv网上也有很多方法，ROS本机已经编译好了。
3.编译ROS版本ORB-SLAM2
首先查看一下文件结构：
可以发现有两个build的命令：build.sh和build_ros.sh，要编译ROS版本就只需执行build_ros.sh。
①注意要编译的ROS版本的ORB-SLAM2在Examples文件夹的ROS目录下，因此需要将其加入ROS可执行的环境变量中：
export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:PATH/ORB_SLAM2/Examples/ROS- 上面的PATH对于我的电脑来说是（根据自己的工作空间进行修改）：
export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:/home/ziyuan/catkin_ws/src/ORB_SLAM2/Examples/ROS- echo $ROS_PACKAGE_PATH查看ROS环境变量：
②修改相机节点设备号：
修改~/catkin_ws/src/ORB_SLAM2/Examples/ROS/ORB_SLAM2/src/下的ros_mono.cc文件：
（PS：如果想后面实验一下AR文件下的效果建议一块也修改了，方法一样）
- 因为默认节点名称为camera/image_raw但是根据上一篇博客我的usb_cam节点为usb_cam/image_raw，设备号为2，如果不修改可能在ORB-SLAM2编译完成后是黑屏的。
ros::NodeHandle nodeHandler;
ros::Subscriber sub = nodeHandler.subscribe("/usb_cam/image_raw", 2, &ImageGrabber::GrabImage,&igb);
③编译：
直接用作者已经给写好的编译命令即可。
为了能够使编译命令可执行，首先需要修改一下其权限：
chmod +x build.sh
chmod +x build_ros.sh首先编译ORB-SLAM：
./build.sh然后在编译ROS版本的ORB-SLAM：
./build_ros.sh编译过程错误：
- 错误1:
/home/ziyuan/catkin_ws/src/ORB_SLAM2/Examples/ROS/ORB_SLAM2/src/AR/ViewerAR.cc:233:9: error: ‘usleep’ was not declared in this scope
usleep(mT*1000);
vim 打开对应的文件，头文件加上一个： #include
- 错误2（github上解决方法）:https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2/issues/494
CMakeFiles/Makefile2:67: recipe for target 'CMakeFiles/RGBD.dir/all' failed
make[1]: *** [CMakeFiles/RGBD.dir/all] Error 2
make[1]: *** 正在等待未完成的任务....
/usr/bin/ld: CMakeFiles/Stereo.dir/src/ros_stereo.cc.o: undefined reference to symbol '_ZN5boost6system15system_categoryEv'
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_system.so: 无法添加符号: DSO missing from command line
collect2: error: ld returned 1 exit status
解决方法：
vim 打开/home/ziyuan/catkin_ws/src/ORB_SLAM2/Examples/ROS/ORB_SLAM2/CMakeLists.txt文件找到下面部分，并加入：-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
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../lib/libORB_SLAM2.so
-lboost_system
)至此，ORB-SLAM两个版本均已编译完成，下面开始使用单目相机实时执行。
二、实时相机执行
1.usb_cam驱动和节点配置
首先需要安装usb_cam的ROS版本驱动（参考上一篇博客），完成之后开始实验效果命令：
由作者给出的说明可知道，执行单目相机节点之前需要做两项准备工作：
rosrun ORB_SLAM2 Mono PATH_TO_VOCABULARY PATH_TO_SETTINGS_FILE
①. PATH_TO_VOCABULARY
ORBvoc.txt特征词典文件路径：
/home/ziyuan/Documents/ORB_SLAM2/Vocabulary/ORBvoc.txt
②. PATH_TO_SETTINGS_FILE
即相机设置文件，默认名为Asus.yaml，可以将里面的相机参数修改为自己标定过的参数：
/home/ziyuan/Documents/ORB_SLAM2/Examples/ROS/ORB_SLAM2/Asus.yaml
2.执行：
- 记得更新一下catkin_ws的环境配置source devel/setup.bash
①CTRL+ALT+T打开第一个终端roscore
roscore②CTRL+Shift+T打开第二个终端，打开usb_cam相机节点：
source devel/setup.bash
roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch③CTRL+Shift+T打开第三个终端的，执行单目ORB_SLAM2实时usb_cam效果
rosrun ORB_SLAM2 Mono /home/ziyuan/Documents/ORB_SLAM2/Vocabulary/ORBvoc.txt /home/ziyuan/Documents/ORB_SLAM2/Examples/ROS/ORB_SLAM2/Asus.yaml效果如下：（场景再识别能力很不错，但是场景突变时运行实时容易卡顿）
CTRL+C退出，完成之后可以在~/catkin_ws/src/ORB_SLAM2自动将关键帧保存为KeyFrameTrajectory.txt
格式为：时间戳+平移+旋转（四元数形式）
- PS:(本案例完成之后不要忘记ROS的环境变量发生了变化可参考：
export ROS_PACKAGE_PATH=/home/ziyuan/catkin_ws:$ROS_PACKAGE_PATH- https://wiki.ros.org/ROS/EnvironmentVariables#ROS_PACKAGE_PATH)
- https://answers.ros.org/question/62520/ros_package_path-environment/
上一篇：【ROS实践入门（八）ROS使用USB视觉传感器相机】
下一篇：待续
参考资料：
【1】ROS官网
【2 】ROS上基于usb_cam相机使用： https://blog.csdn.net/pengrui18/article/details/88958487
【3】ROS机器人高效编程。
【4】ORB-SLAM2作者github网站https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2。
【5】https://vision.in.tum.de/data/datasets/rgbd-dataset/file_formats