【ORB-SLAM3】从零开始安装到用安卓手机采集mono+imu数据跑自己的数据_orbslam3跑自己的数据集

本文大致记录三个部分：
1.配置ORB-SLAM3的运行环境并跑通数据集
2.配置ORB-SLAM3魔改版，标定设备，采集数据，启动ORB-SLAM3
3.安装evo插件，进行评估，后期可能会加入ORB-SLAM3和VINS的精度比较

介绍

我的电脑以及Ubuntu系统情况：
联想台式电脑 win11系统安装Ubuntu18.04，另外也介绍了网卡和显卡的驱动安装问题。
根据ORB-SLAM3的官方介绍，我们整理一下所需要准备的工具和依赖：

• cmake3.22、git、OpenCV3.2.0、Pangolin0.6、eigen3.3.3

1.安装ROS（ROS1）以及其他依赖

在之前的一篇博客中，介绍了ROS的详细安装方法，网上也有很详细的教程，各种坑基本也有人踩过，其中比较烦人的一点就是网络代理问题（应该是吧）。但是现在网上鱼香ROS大佬发明了一种一键安装ROS的方法—一键安装ROS。 可以自动检测Ubuntu版本，找到对应的ROS进行安装，甚至还可以自动切换源…太牛了。虽然但是，如果时间比较充裕，还是建议用虚拟机手动试一下，这样能更好的熟悉Linux。
安装指令如下：

wget http://fishros.com/install -O fishros && . fishros
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ROS是一个管理机器人的操作平台，里面有很多指令来控制你的设备。这里安装ROS是想着是不是可以用ROS来启动ORB-SLAM3呢，后续也可能加入VINS，甚至是测试一些相机，都需要ROS来发布命令节点。而且ROS是自带一些环境的，比如比较难安装的OpenCV，因为我的是Ubuntu18.04，上述指令会自动安装ROS-melodic。

pkg-config --modversion opencv
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我们并没有安装OpenCV，所以这里的3.2.0版本是ROS-melodic自带的。
ROS安装完成了，这里有一个小问题，因为我们安装过程中选择了自动换源，大佬写的脚本会将我们的源换成最合适的，但是会造成后续的下载无法进行（我是这样的），建议再去软件和更新中换回来

一些编译或者下载过程的依赖，git和g++自己安装就好了，一般没有什么问题。

2.安装Cmake

我之前装机的时候用到了Cmake，但是是用apt从仓库中下载的，查询了一下版本，显示的是cmake3.10，建议升级，我记得好像后续安装evo有一步要求version大于3.12。
tips：cmake的升级方式有很多，但是千万别卸载原先的再升级，cmake是支持版本覆盖的，如果卸载掉原来的版本，一些依赖也会挂掉

# 查看cmake版本
cmake --version
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1）下载源码安装包（也可以官网自己选择合适的版本）：

wget https://cmake.org/files/v3.22/cmake-3.22.1.tar.gz
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2）解压缩后进入目录：

# 给予最高的读写和执行权限
chmod 777 ./configure
./configure
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tips：ubuntu 下修改文件访问权限chmod 777 -R *血的教训！没事别乱开权限！

3） 编译&安装：

make
sudo make install
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4）替换一下原先的版本位置：

sudo update-alternatives --install /usr/bin/cmake cmake /usr/local/bin/cmake 1 --force
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tips：这一步好像是指向问题，我只见过Python有这种情况，但是网上很多教程是有的，应该是不用加也可以，保险起见还是加上

5）查看版本：

cmake --version
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3.安装Pangolin

Pangolin是用来可视化的，这一步对版本要求很高，我之前用v0.6版本是通过了的。
安装Pangolin 0.6(稳定版)：官网下载地址

1）安装依赖项：

sudo apt-get install libglew-dev libboost-dev libboost-thread-dev libboost-filesystem-dev
sudo apt-get install ffmpeg libavcodec-dev libavutil-dev libavformat-dev libswscale-dev libpng-dev
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#2）解压、编译、安装：

#  在主目录下(把第三方库全部放在这里)
mkdir 3rdparty
cd 3rdparty

unzip Pangolin-0.6.zip
cd Pangolin-0.6

mkdir build && cd build

cmake -DCPP11_NO_BOOST=1 ..
make
sudo make install
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3）验证：

在pangolin-0.6下有个examples文件，里面有源码文件HelloPangolin，自己cmake编译一下出现立方体即可。

4.安装OpenCV

因为我们之前是安装过ROS的，其自带的OpenCV3.2.0官网上也是符合要求：

所以节约时间就不在折腾了，如果后续版本出现版本问题，再慢慢排查。
因为安装OpenCV实在是有点慢…
这里检查一下版本、库文件、头文件就行：

pkg-config --modversion opencv
pkg-config --cflags opencv
pkg-config --libs   opencv
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5.安装eigen3

eigen3是一个矩阵库，基本上不管是哪个slam都需要这个库的。eigen库有个特点就是该库只有头文件，干净整洁，不需要依赖其他，调用的时候也很方便。
就不推荐直接安装了（sudo apt-get install libeigen3-dev），因为安装的版本取决于你的仓库，下载的eigen也不一定是我们想要的。
源码安装：文件

# 还是放到之前建好的3rdparty下
cd eigen3.3.3
mkdir build && cd build
# 这一步是编译生成执行程序
cmake .. && make  

#  这一步是把头文件放到本地的usr/local/include中
sudo make install

# 防止后续源代码调用头文件get不到，我们把头文件向上一步包含
sudo cp -r /usr/local/include/eigen3/Eigen /usr/local/include
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至此，所有的环境准备已完成。

6.安装ORB-SLAM3

1）进入文件，打开CMakeLists.txt，修改命令

git clone https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3.git ORB_SLAM3
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将find_package(Eigen3 3.1.0 REQUIRED)修改为

find_package(Eigen3 REQUIRED)
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2）build.bash文件查看

其中make -j会自动跑满你的cpu线程，性能弱一点的可以自行更改调用参数。
这个文件也可以看到，ORB-SLAM3用的g2o优化库（非线性优化）和DBow2库（回环检测相关）它本身是包含的，自己调用不需要我们配置了。

3）给与权限 执行

chmod +x build.sh

# 查看颜色发生改变，可以执行
ls -la 

./build.sh
#  我是直接编译通过了的，有问题可以将问题复制，自行查询，应该都是少了一些依赖，直接apt就好了
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7.测试ORB-SLAM3

1）先去EuRoc数据集官网下个数据

https://projects.asl.ethz.ch/datasets/doku.php?id=kmavvisualinertialdatasets
tips：因为vins集成ros效果非常好，vins-mono测试的时候我们直接下载.bag文件就好了，但是ORB-SLAM3有源码启动方式和ros启动两种方式，我们感受一下源码启动方式，这样能清楚的看出来orb运行所需要的文件以及格式。
进入官网后，不要点击bag了，向上去点击link链接，这里我下载的是Machine Hall下面的MH_01_easy，下载一整个压缩文件，解压缩后发现里面有一个mav0文件夹，一整个复制，在我们的ORB-SLAM3文件夹下新建一个名为datasets的文件夹，放入。

你可以用tree命令来看看mav0里面有啥，包含的关系怎样的。

2）跑数据集

先贴一条命令：

./Examples/Monocular/mono_euroc ./Vocabulary/ORBvoc.txt ./Examples/Monocular/EuRoC.yaml ./datasets/MH01 ./Examples/Monocular/EuRoC_TimeStamps/MH01.txt dataset-MH01_mono
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1.从命令中可以看出，终端的执行位置是在ORB-SLAM3文件夹下，不要执行错位置，包含关系还是挺复杂的。
2. ./Examples/Monocular/mono_euroc 是一个可执行文件,文件下还有他的源码
3. ./Vocabulary/ORBvoc.txt 是他的词袋路径，用于回环检测
4. ./Examples/Monocular/EuRoC.yaml yaml肯定是配置文件了，相机内参和畸变参数之类的
5. ./datasets/MH01 这个是要跑的文件
6. ./Examples/Monocular/EuRoC_TimeStamps/MH01.txt 这个是他配置好的时间戳了，不懂为啥要分开…,一帧一帧的图片与之对应
7. dataset-MH01_mono 这个是要保存的轨迹文件名称,测试不加这一行也可以

OK！
–2023-05-11，后续继续更

更新ros启动

换了电脑，opencv版本换成了3.2.0，需要在orb-slam3文件夹中的CMakelists.txt中修改find_package寻找opencv的版本，默认是4.，修改成3.2.0

继续编译，成功。

进入orb-slam3文件夹中，继续编译ROS节点。

chmod +x build_ros.sh
./build_ros.sh
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