【Ubuntu18.04】ORB-SLAM3环境配置及RealSense运行自己的视频流

ORB-SLAM3论文地址：https://arxiv.org/abs/2007.11898
代码地址：https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3
本机系统：Ubuntu 18.04 LTS
前期环境：GCC 7.5、G++ 7.5、Cmake 3.10.2

一、安装依赖
1.Pangolin 0.5 切记：版本 ≤ 0.5
附上github网址：https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin
安装命令：

1	#安装依赖
2	sudo apt install libglew-dev
3	sudo apt install cmake
4	sudo apt install libpython2.7-dev
5	#可选依赖见github，我没装所以就不贴出来啦
6	#下载并编译
7	git clone https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin.git
8	cd Pangolin
9	mkdir build
10	cd build
11	cmake ..
12	cmake --build .
13	#最后不要忘了安装
14	sudo make install

2.OpenCV 3.2.0
下载 官网(https://opencv.org/releases/) opencv3.2.0安装包
安装命令：

1	#安装依赖
2	sudo apt-get install build-essential
3	sudo apt-get install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev
4	sudo apt-get install python-dev python-numpy libtbb2 libtbb-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev libjasper-dev libdc1394-22-dev
5	#再加上以下依赖，后面出错了，所以先加上
6	sudo apt-get install libgtk-3-dev
7	sudo apt-get install libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev
8	#进入文件夹编译安装
9	mkdir build
10	cd build
11	cmake -D ENABLE_PRECOMPILED_HEADERS=OFF -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
12	sudo make -j8
13	sudo make install

环境配置：

1.	sudo gedit /etc/ld.so.conf.d/opencv.conf        #添加库路径
2.	#里面应该是   
3.	/usr/local/lib             #没有则加上
4.	sudo gedit ~/.profile      #添加环境变量
5.	#末尾加上
6.	PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig  
7.	export PKG_CONFIG_PATH

常见错误：
无法定位软件包libjasper-dev

1	sudo add-apt-repository "deb http://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security main"
2	sudo apt update
3	sudo apt install libjasper1 libjasper-dev

3.ROS Melodic
根据ROS官网(http://wiki.ros.org/melodic/Installation/Ubuntu) 安装对应版本的ROS，本机安装的是ROS Melodic
安装命令：

1	#加链接和钥匙
2	sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
3	sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
4	sudo apt update
5	#安装完整版，其他的见官网
6	sudo apt install ros-melodic-desktop-full
7	#环境配置
8	echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
9	source ~/.bashrc
10	安装依赖
11	sudo apt install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
12	sudo apt install python-rosdep
13	sudo rosdep init
14	rosdep update

常见错误：sudo rosdep inti、rosdep update报错
主要原因是因为 www.rawgithubusercontent.com 这个网站被墙。
sudo rosdep inti报错较好解决，以下提供rosdep update报错解决方案：
1.打开包含资源下载函数的文件：

sudo gedit /usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdep2/sources_list.py

2.添加代理：(download_rosdep_data函数try内第一行添加下面代码)

url="https://ghproxy.com/"+url

3.修改/usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdistro/__init__.py文件中的DEFAULT_INDEX_URL

1.	sudo gedit /usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdistro/__init__.py
2.	DEFAULT_INDEX_URL = 'https://ghproxy.com/https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/index-v4.yaml'

4.修改其余4个文件中的地址，在地址https://raw.githubusercontent.com/... 前添加https://ghproxy.com/

1.	sudo gedit /usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdep2/gbpdistro_support.py
2.	//修改第36行的地址
3.	sudo gedit /usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdep2/sources_list.py 72行
4.	//修改第72行
5.	sudo gedit /usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdep2/rep3.py
6.	//修改第39行
7.	sudo gedit /usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdistro/manifest_provider/github.py
8.	//修改第68行、119行

5.解决Hit第五个地址的报错

1.	sudo gedit /usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdep2/gbpdistro_support.py 
2.	//在第204行添加如下代码（即在该函数块下的第一行处）
3.	gbpdistro_url = "https://ghproxy.com/" + gbpdistro_url
4.	//注意，原网址中代理地址的双引号是中文，直接粘贴复制会报字符识别错误

6. 再次运行rosdep update，发现问题完美解决！

安装成功后，创建并初始化工作目录

1.	mkdir -p ~/catkin_ws/src
2.	cd ~/catkin_ws/src
3.	catkin_init_workspace
4.	cd ~/catkin_ws/         #直接$ cd .. 也一样
5.	catkin_make
6.	#catkin的构建系统的相关文件保存在build目录中，构建后的可执行文件保存在devel目录中
7.	#加载与catkin构建系统相关的环境文件
8.	$ source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

为了构建和管理开发者自己的ROS工作空间，还需安装rosinstall

sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

测试：

1.	# 第一个终端运行如下命令
2.	roscore
3.	# 打开第二个终端，这时你会看见一只静止的小海龟
4.	rosrun turtlesim turtlesim_node
5.	# 如果希望小海龟能够移动，打开第三个终端
6.	rosrun turtlesim turtle_teleop_key

4.Eigen 3
安装命令：

sudo apt-get install libeigen3-dev

常见错误：后续调用eigen报错fatal error: Eigen/Core: No such file or directory
因为eigen库默认安装在了/usr/include/eigen3/Eigen路径下，需使用下面命令映射到/usr/include路径下

sudo ln -s /usr/include/eigen3/Eigen /usr/include/Eigen

5.Boost 1.72
官网 http://www.boost.org/users/download/ 下载源码
安装命令

1.	#解压
2.	tar -xvf boost_1_72_0.tar.bz2
3.	#运行解压后生成的bootstrap.sh文件：
4.	cd ./boost_1_72_0
5.	./bootstrap.sh
6.	#然后使用b2工具进行安装：
7.	sudo ./b2 install

安装完毕之后，头文件默认在/usr/local/include目录中，.a与.so文件在/usr/local/lib目录下。

6.ORB-SLAM3
将下载的ORB-SLAM3文件放入ROS工作空间的src文件夹中并编译
安装命令(非ROS版本)：

1.	#注意在ROS工作空间的src文件夹中下载，或者是下载完成后移入工作空间
2.	git clone https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3.git ORB_SLAM3
3.	#编译
4.	cd ORB_SLAM3
5.	chmod +x build.sh
6.	./build.sh

常见错误：recipe for target ‘CMakeFiles/ORB_SLAM3.dir/src/LocalMapping.cc.o‘ failed
解决方案：
添加以下代码到ORB_SLAM3-master/include/CameraModels/KannalaBrandt8.h

namespace cv 
{ 
template<typename _Tp, int m, int n> static inline Matx<_Tp, m, n> operator / (const Matx<_Tp, m, n>& a, float alpha) 
{
 return Matx<_Tp, m, n>(a, 1.f / alpha, Matx_ScaleOp()); 
} 
}

安装命令(ROS版本)：

1.	#添加环境变量
2.	gedit ~/.bashrc
3.	#加入以下内容，PATH改为自己的地址
4.	#export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:PATH/ORB_SLAM3/Examples/ROS
5.	export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:/home/yu/catkin_ws/src/ORB_SLAM3/Examples/ROS
6.	#再加个这个吧
7.	source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
8.	#编译
9.	chmod +x build_ros.sh
10.	./build_ros.sh

7.下载数据集运行demo
官网(https://projects.asl.ethz.ch/datasets/doku.php?id=kmavvisualinertialdatasets)下载
不使用ROS运行的下载ASL格式的，使用ROS运行的下载ROS bag

非ROS版
修改ORB-SLAM3/euroc_examples.sh文件中的数据集地址

1.	#!/bin/bash
2.	#pathDatasetEuroc='/Datasets/EuRoC' #Example, it is necesary to change it by the dataset path
3.	pathDatasetEuroc='/home/yu/Datasets' #Example, it is necesary to change it by the dataset path

另外，数据集文件名需要修改为euroc_examples.sh文件中对应的名称，例如MH_01_easy修改为MH01
接下来，运行demo

./euroc_examples.sh

ROS版
安装librealsense(使用Intel realsense D400系列相机)

1.	sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-key F6E65AC044F831AC80A06380C8B3A55A6F3EFCDE || sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-key F6E65AC044F831AC80A06380C8B3A55A6F3EFCDE
2.	sudo add-apt-repository "deb https://librealsense.intel.com/Debian/apt-repo $(lsb_release -cs) main" -u
3.	sudo apt-get install librealsense2-dkms
4.	sudo apt-get install librealsense2-utils
5.	sudo apt-get install librealsense2-dev

测试：

Realsense-viewer

相机驱动realsense-ros

sudo apt-get install ros-melodic-realsense2-camera

编译完成后，使用如下命令测试：

roslaunch realsense2_camera demo_pointcloud.launch

修改相应节点：

1.	打开 ORB_SLAM3/Examples/ROS/ORB_SLAM3/src/ros_rgbd.cc  文件
2.	修改节点（绿色字体）
3.	message_filters::Subscriber<sensor_msgs::Image> rgb_sub(nh, "/camera/color/image_raw", 1);
4.	message_filters::Subscriber<sensor_msgs::Image> depth_sub(nh, "/camera/aligned_depth_to_color/image_raw", 1);
5.	回到ORB-SLAM3文件夹路径下运行以下命令
6.	./build_ros.sh

相机标定后，修改ORB_SLAM3/Examples/ROS/ORB_SLAM3/Asus.yaml文件

1.	cd ~/catkin_ws/src/ORB_SLAM
2.	#分别开三个终端, 按顺序每个终端运行一句
3.	roscore
4.	roslaunch realsense2_camera rs_rgbd.launch
5.	rosrun ORB_SLAM3 RGBD Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/RGB-D/D455.yaml

参考：

https://blog.csdn.net/qq_36804414/article/details/109241264
https://blog.csdn.net/weixin_43311920/article/details/114796748?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7ECTRLIST%7Edefault-1.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7ECTRLIST%7Edefault-1.control
https://zhuanlan.zhihu.com/p/392082731
https://www.jianshu.com/p/4c621a34ba69
https://blog.csdn.net/qq_39247667/article/details/116707889?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromBaidu%7Edefault-6.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromBaidu%7Edefault-6.control
https://blog.csdn.net/weixin_48464886/article/details/118970304
https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3
https://www.cnblogs.com/dinghongkai/p/11308805.html
https://blog.csdn.net/ByYastal/article/details/111589721?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7ECTRLIST%7Edefault-1.no_search_link&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7ECTRLIST%7Edefault-1.no_search_link