Ubuntu18.04：ORB-SLAM3使用数据集构建地图和保存点云地图

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在前一篇文章的Ubuntu18.04版本下配置ORB-SLAM3和数据集测试方法中，Ubuntu18.04的系统下成功配置完成了ORB-SLAM3，在ORB_SLAM3目录下输入命令：

./Examples/Monocular-Inertial/mono_inertial_euroc ./Vocabulary/ORBvoc.txt ./Examples/Monocular-Inertial/EuRoC.yaml ./dataset/V102 ./Examples/Monocular-Inertial/EuRoC_TimeStamps/V102.txt dataset-V102_monoi

即可在线构建地图，但是即使程序运行完成，也看不见地图文件，它在哪里？

原因：ORB-SLAM3并不会自己保存构建的点云地图文件。

若是想要将其构建的点云地图文件保存下来，则需要自己修改一些文件

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保存地图方法一：使用ORB-SLAM3自带的保存方法（oea后缀文件）

仔细观察之前运行测试集的命令中，有一个EuRoc.yaml出现，这是运行ORB-SLAM3必要的配置文件，内含一些相机的内参数据等资料，必不可少。

若是需要使用ORB-SLAM3自带的保存方法，我们则需要修改类似的运行调用配置文件。
在yaml文件末尾加入以下语句，即可保存地图文件

System.LoadAtlasFromFile: "map"

地图文件后缀为osa，文件名为“map”，文件名这个部分可以根据需求自行更改
生成的地图文件在ORB_SLAM3的主目录下

暂时不知道osa后缀的文件能否用在其他地方，但是我目前只在ORB-SLAM3中遇到过这种后缀类型的文件，所以我更推荐使用第二种保存为PCD类型的地图文件

若是需要在ORB-SLAM3运行时加载osa后缀的地图文件，可以在yaml文件末尾加上

System.LoadAtlasFromFile: "map"

需要存在名为“map”的后缀为osa的地图文件才能成功加载地图

注意：同时使用会报错，需要使用哪个时，另一个记得删除或者注释
修改yaml后缀的配置文件无需进行重新编译，改完即可直接使用运行指令运行

保存地图方法二：使用PCL库保存为PCD类型地图文件

若要了解PCD类型文件，可以查看PCD（点云数据）文件格式这篇文章

安装PCL库：

sudo apt-get install libpcl-dev pcl-tools

取巧方法：

如果没有对ORB-SLAM3的 CMakeLists.txt 文件和 src目录下的MapDrawer.cc 文件进行修改，则可以采取一些取巧的方法，下载上传至github项目中的 CMakeLists.txt 文件和 MapDrawer.cc 文件，直接进行覆盖即可

CMakeLists.txt 文件修改内容：（向该文件内添加PCL库）

find_package(PCL REQUIRED)
 
include_directories(
${PROJECT_SOURCE_DIR}
${PROJECT_SOURCE_DIR}/include
${PROJECT_SOURCE_DIR}/include/CameraModels
${PROJECT_SOURCE_DIR}/Thirdparty/Sophus
${EIGEN3_INCLUDE_DIR}
${Pangolin_INCLUDE_DIRS}
${PCL_INCLUDE_DIRS}
)
 
target_link_libraries(${PROJECT_NAME}
${OpenCV_LIBS}
${EIGEN3_LIBS}
${Pangolin_LIBRARIES}
${PCL_LIBRARIES}
${PROJECT_SOURCE_DIR}/Thirdparty/DBoW2/lib/libDBoW2.so
${PROJECT_SOURCE_DIR}/Thirdparty/g2o/lib/libg2o.so
-lboost_serialization
-lcrypto
)

src目录下的MapDrawer.cc 文件修改内容：

1、添加头文件：

#include 
#include 
#include 

2、找到 DrawMapPoints 函数中的如下代码：

for(set<MapPoint*>::iterator sit=spRefMPs.begin(), send=spRefMPs.end(); sit!=send; sit++)
{
    if((*sit)->isBad())
        continue;
    Eigen::Matrix<float,3,1> pos = (*sit)->GetWorldPos();
    glVertex3f(pos(0),pos(1),pos(2));
 
}

将其修改为如下代码：

pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_saved(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>());
for(set<MapPoint*>::iterator sit=spRefMPs.begin(), send=spRefMPs.end(); sit!=send; sit++)
{
    if((*sit)->isBad())
        continue;
    Eigen::Matrix<float,3,1> pos = (*sit)->GetWorldPos();
    glVertex3f(pos(0),pos(1),pos(2));
 
    //modified by Awei
    pcl::PointXYZ p;
    p.x = pos(0);
    p.y = pos(1);
    p.z = pos(2);
    cloud_saved->points.push_back(p);
}
if (cloud_saved->points.size())
    pcl::io::savePCDFileBinary("map.pcd", *cloud_saved);

3、 找到以下代码段

for(size_t i=0, iend=vpMPs.size(); i<iend;i++)
{
    if(vpMPs[i]->isBad() || spRefMPs.count(vpMPs[i]))
        continue;
    Eigen::Matrix<float,3,1> pos = vpMPs[i]->GetWorldPos();
    glVertex3f(pos(0),pos(1),pos(2));
}

将其修改为

pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_saved(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>());
for(size_t i=0, iend=vpMPs.size(); i<iend;i++)
{
    if(vpMPs[i]->isBad() || spRefMPs.count(vpMPs[i]))
        continue;
    Eigen::Matrix<float,3,1> pos = vpMPs[i]->GetWorldPos();
    glVertex3f(pos(0),pos(1),pos(2));
        
    //modified by Awei
    pcl::PointXYZ p;
    p.x = pos(0);
    p.y = pos(1);
    p.z = pos(2);
    cloud_saved->points.push_back(p);
}
if (cloud_saved->points.size() > pre_num)
{
    pcl::io::savePCDFileBinary("map.pcd", *cloud_saved);
    pre_num = cloud_saved->points.size();
}

并在 MapDrawer.cc 开头加入全局变量 pre_num

extern int pre_num = 0;

在修改完之后，再次运行数据集命令构建点云地图，即可在ORB_SLAM3目录下生成map.pcd文件

在ORB_SLAM3目录下启动终端，输入下列命令，即可查看地图文件

pcl_viewer map.pcd

若是在虚拟机中，想把地图文件转移至宿主机中，但是无法自由移动文件或是vmware-tools无效，可以参考这篇文章

若是想把pcd文件修改为其他后缀类型的地图文件，可以查看视觉学习笔记4——ORB-SLAM3的地图保存与使用这篇文章中地图调用这一部分

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至此，结束

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参考链接：
orb_slam3实现保存/加载地图功能and发布位姿功能
ORB SLAM3 点云地图保存