一周小结（七）——从零开始配置VINS-Mono运行环境
知之盛者，莫大于成身，成身莫大于学。——《吕氏春秋》
不知不觉都快要九月份了，将近三个月没写博客了，赶紧来补一篇，记录分享一下配置VINS-Mono编译环境的过程。
一、简介
VINS-Mono是单目视觉惯性系统的实时SLAM框架。 它使用基于优化的滑动窗口方式来提供高精度的视觉惯性测距。VINS-Mono主要用于自主无人机的状态估计和反馈控制，但它也能够为AR应用提供精确的定位。 此代码在Linux上运行，并与ROS完全集成。
二、配置目标
完全按照Github上给出的环境：Windows 10 + Ubuntu 16.04双系统，ROS Kinetic, OpenCV 3.3.1, Eigen 3.3.3，Ceres-Solver
三、Windows 10 + Ubuntu 16.04双系统
- 在Ubuntu官网或者https://pan.baidu.com/s/1Qs1qnIq040GCBH09C5bBtA上下载所需的ISO安装文件
- 下载软碟通试用版，并制作安装盘（文件->打开，选择iso镜像文件;启动->写入硬盘映像）
- 右键计算机->管理->磁盘管理，压缩出Ubuntu系统的安装区域（本次在机械硬盘上试用256G卷）
- 进入BIOS（大多数电脑是按F2进入BIOS,Lenovo的笔记本是按Fn+F2）。进入BIOS以后，我们就来设置一下U盘启动了，我们进入Boot，如果Boot Mode是UEFI 我们就将下面的Secure Boot 设置Disable。如果Boot Mode是Legacy 那么我们就跳过这步。 如果电脑发现不能将Secure Boot 设置成Disable，就得去Security里面设置一下 Supervisor password就行了。
- 在安装盘插入的情况下重启计算机，使用开机向导（外星人出现外星人头时按F12进入），选择从U盘进入，开始安装Ubuntu
- 第一个界面语言选择英文，第二个界面连接相应的网络（最好选择连接，以免到后来连不上还是有点小麻烦的），第三个界面第二个打钩选择安装第三方软件，第四个界面安装类型一定要选择其他选项！
- 设置分区。本次分区配置如下：总256G，BIO主分区 32M，\boot主分区Et4 1G，\home逻辑分区Et4 100G，swap交换分区 8G，\逻辑分区Et4 剩余所有内存，安装启动引导器的设备\boot，如果报错的话就给就给BIOS分 50M
- 之后的键盘布局选择汉语
- 进行安装，重启
四、ROS Kinetic安装
添加源：打开控制台Ctrl+Alt+T输入以下命令
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'或者使用清华镜像：
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'设置密钥：
sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 0xB01FA116确保系统软件处于最新版：
sudo apt-get update安装全功能版ROS：
sudo apt-get install ros-kinetic-desktop-full查看可用的包：
apt-cache search ros-kinetic初始化ROS：
sudo rosdep init
rosdep update初始化环境变量：
echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc安装常用插件：
sudo apt-get install python-rosinstall测试ROS，启动ROS环境：
roscore显示started core service [/rosout] 则安装成功。
五、安装OpenCV 3.3.1
去opencv官网opencv下载地址下载对应版本的opencv安装包
安装依赖项
sudo apt update
sudo apt install build-essential cmake git pkg-config libgtk-3-dev libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev libxvidcore-dev libx264-dev
sudo apt install libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev gfortran openexr libatlas-base-dev python3-dev python3-numpy libtbb2 libtbb-dev libdc1394-22-dev解压opencv安装包，进入安装文件目录
tar -xzvf opencv-3.3.1.tar.gz
cd opencv-3.3.1/
cd ..
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j8 # make -j8表示开8个线程来进行编译
sudo make install安装完成
六、安装Eigen 3.3.3
未安装Eigen的PC可以输入以下命令进行安装：
sudo apt-get install libeigen3-dev
可输入以下命令寻找安装位置：
sudo updatedb
locate eigen3
安装完成
七、安装Ceres-Solver
官网英文安装教程
克隆安装包：
git clone https://ceres-solver.googlesource.com/ceres-solver安装依赖项：
sudo apt-get install liblapack-dev libsuitesparse-dev libcxsparse3.1.4 libgflags-dev libgoogle-glog-dev libgtest-dev以下安装参照安装教程进行
安装依赖项：
#CMake
sudo apt-get install cmake
＃google-glog + gflags
sudo apt-get install libgoogle-glog-dev
#BLAS＆LAPACK
sudo apt-get install libatlas-base-dev
#Eigen3
sudo apt-get install libeigen3-dev
#SuiteSparse和CXSparse（可选）
＃ - 如果要将Ceres构建为* static *库（默认），您可以在主Ubuntu软件包#storage中使用SuiteSparse软件包：
sudo apt-get install libsuitesparse-dev
＃ - 但是，如果要将Ceres构建为* shared *库，则必须添加以下PPA：
sudo add-apt-repository ppa：bzindovic / suitesparse-bugfix-1319687
sudo apt-get update
sudo apt-get install libsuitesparse-dev解压Cere安装包，进入安装目录下：
tar zxf ceres-solver-1.14.0.tar.gz
cd ceres-solver-1.14.0
mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install八、测试
1、测试准备
ROS安装额外的ROS pacakge：
sudo apt-get install ros-kinetic-cv-bridge ros-kinetic-tf ros-kinetic-message-filters ros-kinetic-image-transport
下载测试数据集：https://projects.asl.ethz.ch/datasets/doku.php?id=kmavvisualinertialdatasets
2、在ROS上构建VINS-Mono
在ROS上构建VINS-Mono，克隆存储库和catkin_make：
cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/HKUST-Aerial-Robotics/VINS-Mono.git
cd ../
catkin_make3、测试
打开三个终端，分别启动vins_estimator，rviz和播放包文件。以MH_01为例：
3.1 启动vins_estimator
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
roslaunch vins_estimator euroc.launch 3.2 启动rviz
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
roslaunch vins_estimator vins_rviz.launch3.3 启动播放包文件
注意测试数据的路径
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
rosbag play ~/catkin_ws/Dataset/MH_01_easy.bag测试成功！
九、CLion编译
此时如果在CLion上对代码进行编译，不出意外的话会报下面的错误
CMake Error at /usr/local/share/catkin/cmake/catkinConfig.cmake:83 (find_package):
Could not find a package configuration file provided by "roscpp" with any
of the following names:
roscppConfig.cmake
roscpp-config.cmake
Add the installation prefix of "roscpp" to CMAKE_PREFIX_PATH or set
"roscpp_DIR" to a directory containing one of the above files. If "roscpp"
provides a separate development package or SDK, be sure it has been
installed.报错信息中给出了两个解决方法，我一开始采用的是第一种，添加CMAKE_PREFIX_PATH环境变量，但是并不奏效；于是换第二种方式在camera_model的CMakeList.txt中添加”set(roscpp_DIR "/opt/ros/kinetic/share/roscpp/cmake")”即可，当然了，要写在报错位置前面才行。
补充，会有一些文件找不到，需要在CMake文件中添加：
set(roscpp_DIR "/opt/ros/kinetic/share/roscpp/cmake")
set(message_runtime_DIR "/opt/ros/kinetic/share/message_runtime/cmake")
set(roscpp_serialization_DIR "/opt/ros/kinetic/share/roscpp_serialization/cmake")
set(roscpp_traits_DIR "/opt/ros/kinetic/share/roscpp_traits/cmake")
set(rostime_DIR "/opt/ros/kinetic/share/rostime/cmake")
set(rosconsole_DIR "/opt/ros/kinetic/share/rosconsole/cmake")
set(rosgraph_msgs_DIR "/opt/ros/kinetic/share/rosgraph_msgs/cmake")
set(std_msgs_DIR "/opt/ros/kinetic/share/std_msgs/cmake")
set(xmlrpcpp_DIR "/opt/ros/kinetic/share/xmlrpcpp/cmake")
set(sensor_msgs_DIR "/opt/ros/kinetic/share/sensor_msgs/cmake")
set(geometry_msgs_DIR "/opt/ros/kinetic/share/geometry_msgs/cmake")
set(cv_bridge_DIR "/opt/ros/kinetic/share/cv_bridge/cmake")
set(camera_model_DIR "/home/dong/catkin_ws/devel/share/camera_model/cmake")好了，就写到这里吧，希望下次写博客不会太久远！
十、参考
- VINS-Mono环境配置与测试笔记：https://blog.csdn.net/guaijiaodie2064/article/details/83041721
- win10下安装Ubuntu16.04双系统：https://blog.csdn.net/s717597589/article/details/79117112
- ROS 不能再详细的安装教程：https://blog.csdn.net/virtue333/article/details/52820407
- 使用source命令的时候提示source: command not found错误解决：https://blog.csdn.net/KayChanGEEK/article/details/78534415
- VINS-Mono代码Github：https://github.com/HKUST-Aerial-Robotics/VINS-Mono
- 【VINS论文翻译】VINS-Mono: A Robust and Versatile Monocular Visual-Inertial State Estimator：https://blog.csdn.net/qq_41839222/article/details/85683373