ORB_SLAM3 ROS编译及使用D435I运行_orbslam3 d435i

本文介绍ORB_SLAM3编译、运行中遇到问题，尤其涉及到ORB_SLAM3 ROS编译遇到的问题。最后通过使用D435I完成在室内环境下运行。
本文运行环境在Ubuntu20.04 + ROS noetic。

一、ORB_SLAM3 依赖安装

ORB_SLAM3 依赖的安装，有同学喜欢上来就baidu，按照别人介绍的安装，这样做大多数时候会出现错误，因为每个人的电脑环境不一样（可能库安装不一样的版本）。其实最好的方式是直接在仓库代码，按照readme介绍安装就好，故这部分着实没啥好介绍的。
具体参考：https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3#readme
注：因为文章会介绍ROS运行，故自行安装上ROS。

二、编译

很遗憾，一步步完成上述安装，以为可以直接愉快的玩耍了，结果编译时会出错。主要错误如下：

1.error: decay_t is not a member of std did you mean decay

问题出现的原因是作者使用的是C++11编译的，从CMakeLists.txt可以看出，所以只需要将下面几行C++14替换C++11即可。

17行：CHECK_CXX_COMPILER_FLAG("-std=c++14" COMPILER_SUPPORTS_CXX14)
20行：set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++14")
22行：message(STATUS "Using flag -std=c++14.")
28行：message(FATAL_ERROR "The compiler ${CMAKE_CXX_COMPILER} has no C++14 support. Please use a different C++ compiler.")
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2.Could not find a configuration file for package “OpenCV” that is compatible

with requested version “4.4”.
问题出现主要是opencv版本问题。查看自己安装的opencv版本，将cmake中，改成自己安装的版本即可。修改如下

原：find_package(OpenCV 4.4)
修改后：find_package(OpenCV 3.4)
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其中OpenCV 3.4，是我安装的版本，更低版本是否可用读者可按照自己安装的版本自行尝试。
接下来就可以愉快的玩耍了。

cd ORB_SLAM3
chmod +x build.sh
./build.sh
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正常情况下应该没有错误啦。

三、ROS编译

ROS编译，是本文要讲的重点。因为按照作者readme中介绍，直接执行如下脚本就可以了，

gedit ~/.bashrc
export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:PATH/ORB_SLAM3/Examples/ROS
chmod +x build_ros.sh
./build_ros.sh
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执行完后，可以编译成功，但是出现错误
./build_ros.sh: line 3: cd: Examples/ROS/ORB_SLAM3: No such file or directory
mkdir: cannot create directory ‘build’: File exists
按照路径查找居然在Examples没有ROS文件夹！！！
哎，你说坑不坑。
下面要开始我们的操作了，几番查找，发现Examples_old中有。于是：
将Examples_old文件夹下ROS文件夹复制到Examples文件夹下，然后编译，会出现如下错误：

1.C++11编译的版本问题，对应将ROS/ORB_SLAM3文件下CMakeLists.txt文件中用C++14替换C++11即可。

2.提示找不到sophus库

在CMakeLists.txt文件中，添加

 include_directories(
 ${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../Thirdparty/Sophus
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3.Sophus::SE3f, cv::MAT,Eigen::Vector3f类型转换报错，在报错文件中添加头文件

#include <Eigen/Dense>
#include <opencv2/core/eigen.hpp>
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4.解决 cv::Mat Tcw = mpSLAM->TrackMonocular(cv_ptr->image,cv_ptr->header.stamp.toSec()); 报错

引入上述两个头文件，然后删除ROS/ORB_SLAM3/src/AR/ros_mono_ar.cc第151行，由下面内容替换

cv::Mat Tcw;
Sophus::SE3f Tcw_SE3f = mpSLAM->TrackMonocular(cv_ptr->image,cv_ptr->header.stamp.toSec());
Eigen::Matrix4f Tcw_Matrix = Tcw_SE3f.matrix();
cv::eigen2cv(Tcw_Matrix, Tcw);
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5.解决 vPoints.push_back(pMP->GetWorldPos()); 报错

引入上述两个头文件，然后删除ROS/ORB_SLAM3/src/AR/ViewerAR.cc第409行，由以下内容替换

cv::Mat WorldPos;
cv::eigen2cv(pMP->GetWorldPos(), WorldPos);
vPoints.push_back(WorldPos);
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6.解决 cv::Mat Xw = pMP->GetWorldPos();报错

引入上述两个头文件，然后删除ROS/ORB_SLAM3/src/AR/ViewerAR.cc第530行，由以下内容替换

cv::Mat Xw;
cv::eigen2cv(pMP->GetWorldPos(), Xw);
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于是又可以愉快的玩耍了，在进行上述编译

gedit ~/.bashrc
export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:PATH/ORB_SLAM3/Examples/ROS
chmod +x build_ros.sh
./build_ros.sh
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这下没有错误啦。

三、跑数据集

1.slam3

(1)EuRoC stereo+Inertial测试

euroc数据集
本测试是以双目+imu跑euroc 数据集为例
./Examples/Stereo-Inertial/stereo_inertial_euroc ./Vocabulary/ORBvoc.txt ./Examples/Stereo-Inertial/EuRoC.yaml ./Examples/datasets/MH_03_medium ./Examples/Stereo-Inertial/EuRoC_TimeStamps/MH03.txt
运行结果如下：
ps：在Examples建立datasets文件夹，将下载好的数据集放里面即可。

(2) 运行D435I

./Examples/Stereo-Inertial/stereo_inertial_realsense_D435i ./Vocabulary/ORBvoc.txt ./Examples/Stereo-Inertial/Realsense_D435i.yaml
关于D435I相机设置、校准可以参考系列文章
Realsense d435i驱动安装、配置及校准
Realsense d435i内参、外参标定
从零完成slam实战，以Vins-Fusion为例

2. slam3_ros

（1）EuRoC ros包 + stereo+Inertial测试

rosrun ORB_SLAM3 Stereo-Inertial Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/Stereo-Inertial/Realsense_D435i.yaml false
rosbag play MH_03_medium.bag
运行结果如下：

其中：MH_03_medium.bag话题/imu0 /cam0/image_raw /cam1/image_raw

（2）运行自己录制好的bag

rosrun ORB_SLAM3 Stereo-Inertial Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/Stereo-Inertial/EuRoC.yaml ./Examples/datasets/MH_03_medium.bag false
rosbag play room.bag
运行结果如下：

其中：room.bag包含话题：/camera/imu /camera/infra1/image_rect_raw /camera/infra2/image_rect_raw
ps:小技巧，根据自己录制包的话题，在ros_stereo_inertial.cc中141-143行更改对应订阅的话题。

参考文献

https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3
https://blog.csdn.net/zhh2005757/article/details/122353772