《视觉slam十四讲》ch4学习笔记——sophus库使用的问题及解决方法

    在看完《视觉slam十四讲》第四章李群和李代数后，准备调试相应的代码，但是出现了各种各样的问题，但最后还是万幸，成功完成了调试。在这里记录一下期间遇到的问题和相应的解决方法以及最后的感想。

   高博为我们提供的sophus代码采用的是模板类的sophus库，而这个带模板类的库需要依赖fmt，同时也需要Eigen库的下载。

目录

1.Eigen库安装：

1.1查看以装版本

1.2删除旧的Eigen库的方法：

1.3安装新的Eigen版本

2. fmt安装

3.安装Sophus库

4.出现的问题：

4.1 Fatal error :Eigen/core没有那个文件或目录

 4.2.Fatal error :sophus/so没有那个文件或目录

4.3.error: missing template arguments before ‘SO3_R’

4.4 出现fmt相关问题

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1.Eigen库安装：

1.1查看以装版本

可利用以下代码查看以装的Eigen的版本：

pkg-config --modversion eigen3 

如下图所示：

 如果Eigen版本低于3.3的，建议卸载原来的老版本然后重新安装，建议安装3.3.7版本的。

1.2删除旧的Eigen库的方法：

通过以下指令查找Eigen库所在的位置：

sudo updatedb
locate eigen3

 只需按照以下代码卸载以下文件：

sudo rm -rf /usr/include/eigen3
sudo rm -rf /usr/lib/cmake/eigen3
sudo rm -rf /usr/local/include/eigen3
sudo rm -rf /usr/share/doc/libeigen3-dev 
sudo rm -rf /usr/local/share/pkgconfig/eigen3.pc /usr/share/pkgconfig/eigen3.pc /var/lib/dpkg/info/libeigen3-dev.list /var/lib/dpkg/info/libeigen3-dev.md5sums
sudo rm -rf /usr/local/lib/pkgconfig/eigen3.pc
sudo rm -rf /usr/local/share/eigen3

 最后可再次利用以下代码查看删除情况：

sudo updatedb
locate eigen3
pkg-config --modversion eigen3

1.3安装新的Eigen版本

安装链接如下：

Eigen

点击other downloads->选择合适版本文件->点击.zip文件下载

随后在终端中输入以下指令：

cd eigen-3.3.7 # 进入eigen解压的目录，注意文件名
mkdir build  # 新建一个build文件夹
cd build  # 进入build文件夹
cmake ..  # 用cmake生成Makefile
sudo make install  # 安装 

注意现在此时Eigen头文件默认安装在/usr/local/include/eigen3中，以后需要这个库时，在对应的CMakeLists.txt中引用该目录即可。这个也是我遇到的其中一个问题。

    下载Eigen后，简单的运行一下高博提供的eigen代码。表示成功。

2. fmt安装

因为所使用的代码采用的是模板类的sophus库，因此需要安装fmt。

一个是直接克隆（这个比较看运气，有时候连接不上）

git clone https://github.com/fmtlib/fmt.git

另一个是去官网下载8.1.1版本的fmt，官网链接。 

上面下载选项二者选其一，然后在终端上运行下面指令

cd fmt
mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install

3.安装Sophus库

git clone https://github.com/strasdat/Sophus.git
cd Sophus
mkdir build
cd build
cmake ..
sudo make install

安装结束后，可以运行一下高博提供的代码。在运行ch4中的usesophus代码时，我遇到了许多问题，接下来稍微介绍一下：

4.出现的问题：

4.1 Fatal error :Eigen/core没有那个文件或目录

是因为useSophus.cpp文件中最开始的Eigen/core头文件无法找到，说明包含Eigen的路径有问题或者完全没有包含。

解决方法：在useSophus文件下的CmakeLists.txt文件中把Eigen的路径包含进来，在CmakeLists.txt文件中添加以下代码（这个路径应该都是一样的，如果你按照我之前的下载方法）：

include_directories( "/usr/local/include/eigen3/" )

参考文献：SLAMBook2踩坑记之：Fatal error :Eigen/core没有那个文件或目录_梧桐雪的博客-CSDN博客

 4.2.Fatal error :sophus/so没有那个文件或目录

和上一个问题是如出一辙，useSophus.cpp文件中的sophus/so3头文件无法找到。在CmakeLists.txt文件中添加以下代码（其中的路径是高博提供的Sophus库的位置，根据自己的情况改）：

include_directories( "/home/rxz/pan1/code/slambook/ch4/useSophus/Sophus " )

 这里再做一个补充，后来我由于各种原因（好吧，就是重装系统了，呜呜）重新下载了《视觉SLAM十四讲》的源代码，下载链接GitHub - gaoxiang12/slambook2: edition 2 of the slambook 

发现里面代码没有提供Sophus的库，那么这里的路径可以换成我们在第3步安装的Sophus库的路径：

include_directories( "/home/rxz/Sophus/sophus " )

4.3.error: missing template arguments before ‘SO3_R’

因为我们使用的代码是使用模板类的Sophus库，因此需要修改useSophus.cpp中的头文件。

解决方法：

（1）把头文件.h 修改为 .hpp如下所示：

#include "sophus/so3.hpp"
#include "sophus/se3.hpp"

同时改一下ch4中useSophus代码，变成以下：

#include 
#include 
using namespace std; 
 
#include 
#include 
 
#include "sophus/so3.hpp"
#include "sophus/se3.hpp"
 
int main( int argc, char** argv )
{
    // 沿Z轴转90度的旋转矩阵
    Eigen::Matrix3d R = Eigen::AngleAxisd(M_PI/2, Eigen::Vector3d(0,0,1)).toRotationMatrix();
 
    Sophus::SO3 SO3_R(R);               // Sophus::SO(3)可以直接从旋转矩阵构造
//  Sophus::SO3 SO3_v( 0, 0, M_PI/2 );  // 亦可从旋转向量构造
    Eigen::Quaterniond q(R);            // 或者四元数
    Sophus::SO3 SO3_q( q );
    // 上述表达方式都是等价的
    // 输出SO(3)时，以so(3)形式输出
    cout<<"SO(3) from matrix: "<::hat(so3)< SE3_Rt(R, t);           // 从R,t构造SE(3)
    Sophus::SE3 SE3_qt(q,t);            // 从q,t构造SE(3)
    cout<<"SE3 from R,t= "<4.4 出现fmt相关问题 
  
解决方法：在CmakeLists.txt文件中添加fmt,如下：
 
  
 target_link_libraries( useSophus ${Sophus_LIBRARIES} fmt)
 
  
最后附上完整的终端指令，CmakeLists.txt内容和改进的ch4中useSophus代码（见4.3）
 
  
CmakeLists.txt内容：
 
  
cmake_minimum_required( VERSION 2.8 )
project( useSophus )

# 为使用 sophus，您需要使用find_package命令找到它
find_package( Sophus REQUIRED )
#set(Sophus_LIBRARIES libSophus.so)

include_directories( ${Sophus_INCLUDE_DIRS} )

include_directories( "/home/rxz/pan1/code/slambook/ch4/useSophus/Sophus " )
include_directories( "/usr/local/include/eigen3/" )

add_executable( useSophus useSophus.cpp )
 target_link_libraries( useSophus ${Sophus_LIBRARIES} fmt)
 
 
  
终端代码指令如下：
 
  
cd pan1/code/slambook/ch4/useSophus/ #这里的路径是进入代码所在文件夹，视自己情况而改
mkdir build #如果是第一次跑这个代码，那里面是没有build文件夹的，需要创建一个
cd build  
cmake ..
make
./useSophus 


 
  
运行结果如下：