Ubuntu18.04+ROS melodic环境下 运行ORB-SLAM2（Mono与ZED相机）深度踩坑

事件发生过程：本来ROS下运行ORB-SLAM2是一件非常简单的事情，但是在亲自操作过程中，居然步步受阻，每一步都会有一些不知名的问题干扰你。第一次运行时，卡在CUDA驱动那里，因为卸载CUDA驱动失败，因此只好重新安装ubuntu。第二次配置中却蹦出来很多新的问题，找也找不到，最终只能从一些蛛丝马迹中层层分析，找到解决问题的办法，深刻体会到一个系统一个脾气。写篇文章，作为忘记时候的回忆，也希望帮助更多朋友。

CUDA 10安装问题及解决方案

首先，第一次安装的是CUDA 10.2，但是在安装ZED SDK3.1.2（CUDA10.2 Ubuntu18）时候，提示：libusb库冲突，意思是我的ros要用2.0.21版本但是ZED SDK3.1.2要用更低的版本好像是****17版，具体数字忘记了。网上给了很多方案，可能有效的是使用sudo sudo aptitude install xxxx命令，系统会给出降级处理方案。本来是挺好，但是运行后，发现系统给出方案要卸载我的ROS melodic，这当然不可以。这就导致我安装的ZED SDK3.1.2是不完全安装。但是我使用位于usr/local/zed/tools 里的ZED_Diagnostic工具，所有选项通过，证明usb依赖库是可以的。我苦思不得其解时，贴心的师兄告诉我，我们买的ZED是一年前买的，这个SDK更新了5 6几个小版本，一个大版本，建议我不要用CUDA10.2，最好用CUDA10。我觉得在理，便下载了ZED SDK3.1.2（CUDA10 Ubuntu18），以及cuda_10.0.130_410.48_linux.run安装包，准备重装CUDA。结果之前我的CUDA10.2是用网络版本deb格式安装的，没有卸载脚本，手动卸载后，残留痕迹，但之CUDA 10 无法安装，被逼无奈，选择重装系统。
安装ubuntu18.04 我借鉴的是这位大哥的文章：
Ubuntu18.04安装
一路顺风顺水，唯一不同的是空间给的都比较大，交换空间好像是20G，系统引导1G，/空间20G，usr划分35G的空间，剩余将近200G全部给home。因为第一次整个ubuntu才100G用了几个月明显不够。因此此次按照自己的习惯给的比较充裕。
CUDA10 下载cuda_10.0.130_410.48_linux.run，安装参考这位i大哥的文章：
CUDA10安装
跟别人不同的是，我遇到了很多人没遇到依赖库文件缺失问题，参考上面链接的操作补库即可。也遇到显卡驱动的问题，很多文章说都要禁用 nouveau驱动得加黑名单等一大堆操作。实际上Ubuntu18.04已经不需要这样做了。
具体流程如下：

（1）在软件与更新里，选择附加驱动，系统会自动识别与我们电脑相配的Nvidia驱动版本，注意CUDA10得大于410版本。我系统里推荐435，就选了435.
（2）补库

sudo apt-get install freeglut3-dev libx11-dev libxmu-dev libxi-dev libgl1-mesa-glx libglu1-mesa libglu1-mesa-dev

（3）验证run文件是否可用

md5sum cuda_10.0.130_410.48_linux.run

（4）关闭再打开图形界面，我感觉不影响，但是还是跟着做了

sudo systemctl set-default multi-user.target
sudo reboot

sudo systemctl set-default graphical.target
sudo reboot

（5）运行.run
注意，ctrl+c跳过说明；accept接受；千万千万别安装NVIDIA410，一定要选 n

sudo sh cuda_10.0.130_410.48_linux.run

（6）安装环境变量

vim ~/.bashrc
在打开的文件里添加三行
export CUDA_HOME=/usr/local/cuda
export PATH=$PATH:$CUDA_HOME/bin
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-10.0/lib64${LD_LIBRARY_PATH:+:${LD_LIBRARY_PATH}}

（7）使其生效

source ~/.bashrc

（8）看看生效没

cat /proc/driver/nvidia/version

（9）验证生效没

cd ~/NVIDIA_CUDA-10.0_Samples/1_Utilities/deviceQuery
sudo make
./deviceQuery

ZED SDK 3.1.2 for Ubuntu18 CUDA10

这次再安装ZED-SDK没问题了，下载.run文件，直接运行。包名称按照自己下载的补全。

chmod +x ZED_SDK_Linux_*.run
./ZED_SDK_Linux_*.run

安装完后，验证有没有安好。打开usr/local/zed/tools,如果能打开里面的工具，就说明ok了。

ROS melodic安装问题及解决方案

参考这位大哥的文章：
ROS melodic安装
安装ROS melodic一般没问题，但是我就是这么与众不同。全部安完到了 sudo rosdep init这一步，却告诉我找不到这个命令。我就纳了闷了，搜了半天找到一个命令输入后才好，原来是少安装了几个包。呢必须安排：

sudo apt-get install python-rosdep python-wstool ros-kinetic-ros 

安装完我自以为一切完美，结果，sudo rosdep init却提示错误。换了热点，换网都不行。搜索一大圈，一位外网大哥指出明路。sudo rosdep init 这两个命令运行后，会连接一个网站：raw.githubusercontent.com ，发现我们打不开网页，呢根本不可能下载了。这是因为这个网页被墙了需要添加网页的IP地址再尝试，多尝试几次。

#打开hosts文件
sudo gedit /etc/hosts
#在文件末尾添加
151.101.84.133  raw.githubusercontent.com
#保存后退出再尝试

再运行

sudo rm /etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list 
sudo rosdep init
rosdep update

最后终于好了。

ORB-SLAM2编译问题及解决方案

ORB-SLAM2下载后，有两条路，一是不用ROS，二是用ROS。不用ROS很容易。安装库，安完执行bash build.sh。刚开始我不知道，就自己手动安装了DBoW2，g2o库，其实千万别安装他们俩。

在ROS环境下，正常情况下，不是什么难事情，参考这位大哥：
ROS 编译 ORB-SLAM2
可是，我真的就是万里挑一的鬼才，所有问题都能碰到。ROS里编译时候，我直接一上来就执行 ./build_ros.sh。发现没通过，报错内容是：
CMakeFiles/Makefile2:430: recipe for target ‘CMakeFiles/Mono.dir/all’ failed
…
没有规则可制作目标
…
我去，我搜了很多网页发现没人遇到这个傻逼问题，我很纳闷，解决不了之际，突然想到，要不要先把非ROS版本编译以下，通过后再编译ROS版本。
所以我执行了./build.sh，编译了非ROS版本。

结果发现，报错一大堆，都是usleep函数没有找到头文件的错误：
error: ‘usleep’ was not declared in this scope
非常多，我赶紧把 #include 都一一加在报错的文件中。

本来觉得一切都ok了，继续执行./build_ros.sh。又双没通过，
报错：DSO missing from command line
解决办法：在Examples/ROS/ORB_SLAM2/Cmakelist.txt 的文件后面加入两句话：
target_link_libraries(Stereo boost_system boost_filesystem)
target_link_libraries(RGBD boost_system boost_filesystem)

ORB-SLAM2的Mono运行问题及解决方案

编译后就可以正常运行了，参考这位大哥的文章：
ROS单目运行
可是真的是难受，编译通过后，本以为一切都结束了，可以开开心心运行了。结果没想到报错：
orbslam2.so：undefined symbol：…
通过 ldd -r xxx.so 命令查看so库链接状态和错误信息，c++filt symbol 定位undefined symbol。发现orbslam2.so连接的DBoW2库，连接到了我自己安装的DBoW库上了，只需要把我的DBoW2库彻底删除就可以了。这就是为什么前文我说了，一定不要自己手动安装DBOW2跟G2O库，否则他就自己乱连接。
这些内容参考这位大哥的文章：
undefined symbol 问题
之后就可以运行单目了。

ORB-SLAM2的Stereo（ZED）运行问题及解决方案

最后就是用ZED相机运行双目slam。正常情况下参考这位大哥：
ORB-SLAM2的运行
可是我的电脑就是这么有个性，继续出错。在运行了

rosrun ORB_SLAM2 Stereo Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/Stereo/EuRoC.yaml true

后，提示 double free or corruption （out）段错误。因为之前运行过非ROS版本的双目。所以问题一定出在ROS/stereo.cc文件上。这个文件主要是订阅，发布话题，还有矫正图像。发现上面这位大哥命令里有一个true，这个意思是需要矫正图像。实际上ZED提供矫正后的图。所以我把true改为false，即调用：

rosrun ORB_SLAM2 Stereo Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/Stereo/EuRoC.yaml false

结果就好了。段错误一般都是野指针呀，内存泄漏呀这些问题。估计是作者在这里没有处理好指针什么的吧。后面再研究吧。

下来就是安装 zed-ros-wrapper，调用ZED相机，参考官网：
ZED ROS GETTING START

==然后调用完后，本以为就正常了，结果发现，程序正常了，但是ORB-SLAM2没有图像输入。那么问题一定在话题上，结果打开rqt，发现ZED的话题并不是：/zed/left/image_raw_color，而是：/zed/zed_node/left… 所以重新修改话题名称，打开ROS/stereo.cc

message_filters::Subscriber<sensor_msgs::Image> left_sub(nh, "/zed/zed_node/left/image_rect_color", 1);
message_filters::Subscriber<sensor_msgs::Image> right_sub(nh, "/zed/zed_node/right/image_rect_color", 1);

因为不要矫正，所以选择ZED矫正后的图像话题，再次调用stereo：

rosrun ORB_SLAM2 Stereo Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/Stereo/EuRoC.yaml false

最终全部完成，基本每一步我都遇到坑，感觉是把该踩的都踩了，希望能够帮助自己日后回忆，帮助别的朋友。