程序员经验分享-hwhale

实测 （二）NVIDIA Xavier NX + D435i / 奥比中光Astrapro 相机+ ORB-SLAM 2 + 3 稠密回环建图

2023-05-16

开发环境：NX+Ubuntu18.04+ROS-melodic

接着上篇，开始orb-slam2稠密回环建图

二、NX + D435i + ORB-SLAM2  稠密回环建图

先上效果图

 这里感谢大神提供一个可回环的稠密地图版本：

https://github.com/xiaobainixi/ORB-SLAM2_RGBD_DENSE_MAP.git

2.1 安装依赖（和orb-slam2环境配置一样，如果已经配置过，可以跳到pcl安装）

（1）Pangolin（推荐0.5版本）

//安装依赖：
sudo apt install libgl1-mesa-dev
sudo apt install libglew-dev
sudo apt install libpython2.7-dev
sudo apt install pkg-config
sudo apt install libegl1-mesa-dev libwayland-dev libxkbcommon-dev wayland-protocols

//安装编译
git clone https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin/tree/v0.5.git    
cd Pangolin
mkdir build
cd build
cmake ..         
make
sudo make install

（2）opencv3.2.0（巨坑！！！）

如果直接使用ros自带的3.2.0版本，这里的安装就可以跳过了，后面ubuntu下编译和ros下编译都是引用usr/基本都没问题，当然你也可以源码安装在/usr/local下，步骤如下：

去官网下载源码然后解压，这里是默认安装在/usr/local下，如果安装其它版本（如opencv3.4.x）的时候想让两个版本共存，就更改安装位置，就把“ CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/ .. ”中的/usr/local改为你自己的路径

但是后续ros下编译需要重新下载cv_bridge编译，否则会有两个版本的 .so文件冲突！！！（恶心的是：编译虽然warning，但是会通过，但是后面一运行就报错）

//安装一些依赖
sudo apt-get install libpng-dev
sudo apt-get install libjpeg-dev
sudo apt-get install libopenexr-dev
sudo apt-get install libtiff-dev
sudo apt-get install libwebp-d
sudo apt-get install libgtk2.0-dev
sudo apt-get install libgtk-3-dev

//安装编译
cd opencv-3.2.0 
mkdir build  
cd build  
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release OPENCV_ENABLE_NONFREE=ON  -DENABLE_PRECOMPILED_HEADERS=OFF -D OPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=YES -D  CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/ ..
make
sudo make install

（3）pcl1.8.1+vtk7.1.1

因为我们需要实现稠密点云，这是通过pcl库实现的，因此需要安装pcl，如果你的ros自带了pcl1.8，那么恭喜你，你又可以跳过安装了，如果不放心，可以重新源码安装：

这里小编一开始使用了如下的配置：vtk8.2.0+pcl1.12.0，但是在编译pcl1.12.0的时候报错了：“c++: fatal error: no input files” 原因是cmakelist.txt中C++的标准不对（pcl1.9开始就需要C++14的标准了），可是nx板也支持c++14，这里具体不知道什么原因，最后还是用原始的pcl1.8.1吧，vtk6.3 或者 7.1.1（推荐）：

//安装依赖
sudo apt-get update
sudo apt-get install git build-essential linux-libc-dev
sudo apt-get install cmake cmake-gui 
sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev libusb-dev libudev-dev
sudo apt-get install mpi-default-dev openmpi-bin openmpi-common
sudo apt-get install libpcap-dev
sudo apt-get install libflann1.9 libflann-dev   //ubuntu18.04用1.9；ubuntu16.04用1.8
sudo apt-get install libeigen3-dev
sudo apt-get install libboost-all-dev
sudo apt-get install libqhull* libgtest-dev
sudo apt-get install freeglut3-dev pkg-config
sudo apt-get install libxmu-dev libxi-dev 
sudo apt-get install mono-complete
sudo apt-get install libopenni-dev libopenni2-dev
sudo apt-get install libx11-dev libxext-dev libxtst-dev libxrender-dev libxmu-dev libxmuu-dev
sudo apt-get install build-essential libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev

如果需要vtk6.3：

sudo apt-get install vtk6 libvtk6.3 libvtk6-dev libvtk6.3-qt libvtk6-qt-dev

如果需要vtk7.1.1，去官网下载7.1.1版本的源码、解压：

cd VTK-7.1.1
mkdir build 
cd build
cmake ..
make -j4
sudo make install

若中间报错：Found unsuitable Qt version “” from NOTFOUND, this code requires Qt 4.x
解决办法：sudo apt-get install qt4-default

pcl1.8.1官网源码下载，解压后：

cd pcl-1.8.1
mkdir build 
cd build
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=None ..
make -j4
sudo make install

若测试程序的时候，执行可执行文件时不显示点云并报错缺少lib.so.1文件，则
1)打开/etc/ld.so.conf文件并在第二行粘贴以下内容后保存
/usr/local/lib/libvtkglew-7.1.so.1
2)sudo ldconfig
然后在测试程序下重新cmake和make即可

2.2 安装编译ORB-SLAM2_RGBD_DENSE_MAP.git

（1）ubuntu下编译： 

git clone https://github.com/xiaobainixi/ORB-SLAM2_RGBD_DENSE_MAP.git

下载后，先将正常版本的Vocabulary文件夹复制到ORB-SLAM2_RGBD_DENSE_MAP下，打开camkelist.txt ，将44行左右的 “ find_package( PCL 1.7 REQUIRED ) ”中的1.7改为1.8，修改后如下： 

find_package( PCL 1.8 REQUIRED )

将camkelist.txt 的 -march=native 删除，（包括 DBoW2 和 g2o 以及 ros 下的cmakelist.txt） 如下：

set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS}  -Wall  -O3  ")
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wall  -O3 ")

打开include / pointcloudmapping.h，49行“bool loopbusy；”修改如下：

bool loopbusy = false；

打开src / pointcloudmapping.cc，86-88行修改如下，将rgb的颜色修改正确

p.b = color.ptr<uchar>(m)[n*3+2];
p.g = color.ptr<uchar>(m)[n*3+1];
p.r = color.ptr<uchar>(m)[n*3];

在void PointCloudMapping::viewer() 中的while循环后（174-175之间）加入下面一行，用于保存点云地图，同时在开头增加 #include <pcl/io/pcd_io.h>

pcl::io::savePCDFileBinary( "vslam.pcd", *globalMap );

开始ubuntu下编译 

cd ORB-SLAM2_RGBD_DENSE_MAP
chmod +x build.sh
./build.sh

（2）ROS下编译

由于我们需要使用的d435i的RGB信息以及深度信息，因此我们将上一篇中配置的rs_camera.launch文件中的以下imu参数修改为false

 <arg name="enable_gyro"         default="false"/>
 <arg name="enable_accel"        default="false"/>

将 ORB-SLAM2_RGBD_DENSE_MAP/Examples/ROS/ORB_SLAM21/src/ros_rgbd.cc中的topic修改为D435i发布的rgb和对齐后的depth信息

message_filters::Subscriber<sensor_msgs::Image> rgb_sub(nh, "/camera/color/image_raw", 100);
message_filters::Subscriber<sensor_msgs::Image> depth_sub(nh, "/camera/aligned_depth_to_color/image_raw", 100);

打开CMakeLists.txt，将第3行和第6行的opencv、pcl位置就直接删了，并增加下面5行:

find_package(PCL REQUIRED)    //新增这一行

include_directories(
${PROJECT_SOURCE_DIR}
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../include
${Pangolin_INCLUDE_DIRS}
${PCL_INCLUDE_DIRS}     //新增这一行
)

add_definitions(  ${PCL_DEFINITIONS} )     //新增这一行
link_directories(  ${PCL_LIBRARY_DIRS} )  //新增这一行

set(LIBS 
${OpenCV_LIBS} 
${EIGEN3_LIBS}
${Pangolin_LIBRARIES}
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../Thirdparty/DBoW2/lib/libDBoW2.so
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../Thirdparty/g2o/lib/libg2o.so
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../lib/libORB_SLAM2.so
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../lib/libboost_filesystem.so
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../lib/libboost_system.so
${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../lib/libopencv_core3.so
-lboost_system   //新增这一行
)

开始编译：

添加环境配置
gedit ~/.bashrc
export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:/home/nx/你自己的路径/Example/ROS
source ~/.bashrc

开始编译
chmod +x build_ros.sh
./build_ros.sh

如果编译过程中报错：“libboost_filesystem.so ：error adding symbols: file in wrong format” 以及“libboost_system.so ：error adding symbols: file in wrong format”和“lib/libopencv_core3.so ：error adding symbols: file in wrong format” 需要我们将系统自带的3个文件替换到ORB-SLAM2_RGBD_DENSE_MAP/lib 下：

首先删掉lib下的3个 libboost_filesystem.so，libboost_system.so 和 lib/libopencv_core3.so“

找到系统文件所在位置，并复制到lib下，例如针对：libboost_filesystem.so

locate boost_filesystem
sudo cp /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libboost_filesystem.so /home/nx/ORB-SLAM2_RGBD_DENSE_MAP/lib

然后再  ./build_ros.sh

编译成功后，我们开始配置D435i所需的yaml文件，修改Asus.yaml中的内参和camera.bf。需要完整版的yaml文件，可以在评论区留下联系邮箱

（3）开始试验

打开相机：

cd realsense_ws
source devel setup.bash
roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch

稠密建图运行：

rosrun ORBSLAM21 RGBD Vocabulary/ORBvoc.bin Examlpe/ROS/ORB_SLAM21/Asus.yaml

下一篇我们将使用奥比中光的Astrapro 相机实现orb-slam2稠密回环，未完待续~

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