ROS2安装ORB—SLAM3并用电脑摄像头运行

安装环境： Ubuntu22.04 ros2 humble

安装参考链接

• • 一、安装ORB-SLAM3（ROS2安装ORB-SLAM3的前提）
  • • 1、准备工作
    • • 1.1安装依赖
      • 1.2源码下载
      • 2、安装Eugen3
      • 3、安装 Pangolin
      • 4、安装opencv4.4.0
      • 5、安装ORB-SLAM3
      • • 5.1 打开 ORBSLAM3 可视化选项（可选）
        • 5.2 安装方法
        • 6、数据集下载，测试
        • 二、ROS2安装ORB-SLAM3
        • • 1、编译ORB-SLAM3-ROS2
          • 2、安装摄像头驱动 usb_cam

            一、安装ORB-SLAM3（ROS2安装ORB-SLAM3的前提）

            1、准备工作

            1.1安装依赖

            sudo apt install git cmake gcc g++ mlocate
            

            1.2源码下载

            原版本：ROB-SLAM3源码下载

            修改版本：

            下面链接是适用ROS2的ORB-SLAM3修改版ORB-SLAM3-STEREO-FIXED，本文下载的是此版本

            ORB-SLAM3-STEREO-FIXED下载

            2、安装Eugen3

            sudo apt-get install libeigen3-dev
            

            3、安装 Pangolin

            原博客说使用0.6,但实测报错，而且没找到相关解决方案，最后使用如下版本

            https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin

            # 安装
            mkdir build
            cd build
            cmake ..
            make -j4
            sudo make install
            #测试
            ## pangolin→examples→HelloPangolin
            cd Pangolin-master/examples/HelloPangolin
            mkdir build
            cd build
            cmake ..
            make
            # 直接运行./HelloPangolin可能会报错：
            #./HelloPangolin: error while loading shared libraries: libpango_windowing.so:
            # cannot open shared object file: No such file or directory
            #先运行如下指令
            sudo ldconfig
            ./HelloPangolin
            

            出现方块即安装成功

            4、安装opencv4.4.0

            参考博客：https://www.cnblogs.com/xiaoaug/p/17766112.html

            opencv4.4.0下载地址

            opencv_contrib4.4.0下载地址

            主目录新建 opencv 文件夹，把上面解压的 2 个文件夹放入 opencv 文件夹内。

            下载缺少的文件：https://wwtt.lanzouw.com/if60o1cwvv4h 密码:d5fx

            下载完成后解压，将里面的十几个文件放到 opencv_contrib-4.4.0/modules/xfeatures2d/src 文件夹内。

            修改 opencv_contrib-4.4.0/modules/xfeatures2d/test/test_features2d.cpp 文件，将里面的第 51~52 行代码路径改为：

            #include "../../../../opencv-4.4.0/modules/features2d/test/test_detectors_regression.impl.hpp"
            #include "../../../../opencv-4.4.0/modules/features2d/test/test_descriptors_regression.impl.hpp"
            

            修改 opencv_contrib-4.4.0/modules/xfeatures2d/test/test_rotation_and_scale_invariance.cpp 文件，将里面的第 7~8 行代码路径改为：

            #include "../../../../opencv-4.4.0/modules/features2d/test/test_detectors_invariance.impl.hpp" // main OpenCV repo
            #include "../../../../opencv-4.4.0/modules/features2d/test/test_descriptors_invariance.impl.hpp" // main OpenCV repo
            

            终端输入

            sudo apt update && sudo apt install -y cmake g++ wget unzip
            cd opencv
            mkdir -p build && cd build
            cmake -DOPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=../opencv_contrib-4.4.0/modules ../opencv-4.4.0
            make -j4
            sudo make install
            

            编译可能出现如下错误

            opencv/modules/gapi/test/gapi_async_test.cpp:448:26: error: ‘sleep_for’ is not a member of ‘std::this_thread’

            448 | std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds{2});

            | ^~~~~~~~~

            解决方案

            找到gapi_async_test.cpp 和test_precomp.hpp，在程序开头加上

            #include 
            

            编译通过

            

            5、安装ORB-SLAM3

            5.1 打开 ORBSLAM3 可视化选项（可选）

            到之前下载的ORB-SLAM3源码文件下

            打开 Examples/Monocular 文件夹下的 mono_euroc.cc 文件，找到第 83 行：

            ORB_SLAM3::System SLAM(argv[1],argv[2],ORB_SLAM3::System::MONOCULAR, false);
            

            将最后的 false 改为 true。

            5.2 安装方法

            #这里我直接使用官方的方法，可以安装成功
            cd ORB_SLAM3
            chmod +x build.sh
            ./build.sh
            

            6、数据集下载，测试

            下载完成后，解压压缩包，里面有一个 mav0 的文件夹。

            然后在你的文件夹下（随便哪里，只要你能找到），创建一个文件夹叫 dataset。在 dataset 文件夹下再创建一个 MH01 文件夹，然后把刚才下载的 mav0 文件夹放到 MH01 里面去。

            然后打开终端，进入 ORBSLAM3 文件夹内，执行测试：

            **将最后一行指令中的 /home/xiao/dataset/MH01 改成你的 MH01 文件夹的地址。

            cd ORB_SLAM3
            cd Examples
            ./Monocular/mono_euroc ../Vocabulary/ORBvoc.txt ./Monocular/EuRoC.yaml /home/xiao/dataset/MH01 ./Monocular/EuRoC_TimeStamps/MH01.txt
            

            出现说明安装成功,至此ORB-SLAM3安装完毕，接下来把它在ros2中跑起来

            二、ROS2安装ORB-SLAM3

            1、编译ORB-SLAM3-ROS2

            ROS2版ORB-SLAM3下载地址**我这里是humble版本

            1、安装ros2依赖
            sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-vision-opencv && sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-message-filters
            2、新建工作空间
            mkdir -p colcon_ws/src
            cd ~/colcon_ws/src
            git clone https://github.com/zang09/ORB_SLAM3_ROS2.git orbslam3_ros2 # 我是直接下载的源码
            3、修改 CMakeLists.txt，将第 5 行代码里的路径修改为你自己本机 ROS2 site-packages 的路径
            set(ENV{PYTHONPATH} "/opt/ros/humble/lib/python3.10/site-packages")
            4、修改 CMakeModules/FindORB_SLAM3.cmake，将第 8 行代码里的路径修改为你自己本机安装的 ORB_SLAM3 的路径
            set(ORB_SLAM3_ROOT_DIR "/home/lzy/colcon_orb_slam3/src/ORB_SLAM3")
            5、编译
            cd ~/colcon_ws
            colcon build --symlink-install --packages-select orbslam3
            

            2、安装摄像头驱动 usb_cam

            github下载地址

            1、创建 usb_cam 工作空间：
            cd ~
            mkdir -p usb_camera/src
            ## 有教程说需要安装依赖，我没有安装实测也没有问题，直接开始编译
            2、编译
            cd ~/usb_camera
            colcon build
            source install/setup.bash
            source ~/.bashrc
            3、运行usb_cam,注意后面选择自己的代码路径；
            这里的params_1.yaml 是摄像头配置参数，可设置帧数，图像大小等。
            ros2 run usb_cam usb_cam_node_exe --ros-args --params-file /home/lzy/usb_camera/src/usb_cam-ros2/config/params_1.yaml 
            4、查看发布的图像,以下两种都行,出现图像则说明图像发布成功
            方法一：（这个方法在我的电脑上非常卡顿）
            ros2 run rqt_image_view rqt_image_view 
            方法二：
            rviz2
            在Add中订阅/image_raw话题中的image
            

            5、修改orb-slam3-ros2代码，把发布的图像放到算法中

            修改/colcon_ws/src/ORB_SLAM3_ROS2-humble/src/monocular/monocular-slam-node.cpp的代码为/image_raw

            

            6、重新编译文件

            cd ~/colcon_ws
            colcon build --symlink-install --packages-select orbslam3
            

            7、运行程序

            ros2 run orbslam3 mono /home/lzy/colcon_orb_slam3/src/ORB_SLAM3/Vocabulary/ORBvoc.txt /home/lzy/colcon_orb_slam3/src/ORB_SLAM3/Examples/Monocular/TUM1.yaml
            

            若长时间卡在

            Loading ORB Vocabulary. This could take a while…

            [ros2run]: Killed
            

            原因可能是标定文件地址错误