【ORB_SLAM系列3】—— 如何在Ubuntu18.04中使用自己的单目摄像头运行ORB

【ORB_SLAM系列3】—— 如何在Ubuntu18.04中使用自己的单目摄像头运行ORB_SLAM3（亲测有效，踩坑记录）

news2024/11/16 13:46:05

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

前言
一、ORB_SLAM3源码编译
二、ORB_SLAM3实时单目相机测试
- 1. 查看摄像头的话题
- 2. 运行测试
三. 运行测试可能的报错
- 1. 报错一
- - (1) 问题描述
  - (2) 原因分析
  - (3) 解决
- 2. 报错二
- - (1) 问题描述
  - (2) 解决

前言

本次教程运行ORB_SLAM3，所需的环境如下：
Ubuntu18.04、ros版本：melodic
Opencv4.5.2、Pangolin0.6、
Boost库1.77.0版本、Eigen3.3.4

注意：以下的教程和所遇到的问题解决，使用的是v0.4-beta版本的ORB_SLAM源码，不同的版本遇到的问题和解决的方法不太一样！！！！！

一、ORB_SLAM3源码编译

所有的环境配置，安装的具体教程和踩坑记录，具体可以参考这篇博客：

这里就不赘述了

二、ORB_SLAM3实时单目相机测试

以usb单目摄像头为例，有安装过相应的驱动的，可直接进入下一步，若是没有，具体的驱动的安装，和相应的配置，具体参考这篇博客：VMware虚拟机中ubuntu使用记录（5）—— 如何在ubuntu中安装USB相机ros驱动并获取usb摄像头数据

1. 查看摄像头的话题

打开终端1：

  roscore

在相机驱动的工作空间目录下，打开终端2：

 source devel/setup.bash                //生效过环境，可跳过此步
 roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch      //usb_cam为自己的驱动文件的名字

运行2终端的同时，Ctrl+Alt+T打开终端3：

   rostopic list

列出所有的ROS话题，其中/usb cam/image_raw为我单目摄像头的话题数据，如下图所示：

在这里插入图片描述

2. 运行测试

(1) 修改ros_mono.cc文件
由于本次测试的时单目，故只需在/ORB_SLAM3/Examples/ROS/ORB_SLAM3/src目录下找到：ros_mono.cc文件，打开找到并修改成我们自己摄像头的订阅话题(usb_cam/imahe_raw)，后面的参数“1”不用修改，如下图所示：

在这里插入图片描述

(2) 编译源码
回到src/ORB_SLAM3主目录再次运行：

chmod +x build_ros.sh
./build_ros.sh

(3) ORB_SLAM3运行相机
1）启动ROS，打开终端1：

roscore

2）开启相机
在自己创建工作空间（我的是catkin_ws/）目录下，打开终端2：

 source devel/setup.bash                    //生效过环境，可跳过此步
 roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch      //改成自己的相机启动文件

3）运行ORB_SLAM3
在src/ORB_SLAM3目录下的终端输入：

rosrun ORB_SLAM3 Mono Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/ROS/ORB_SLAM3/My_camera.yam

指令的参数说明：

rosrun ORB_SLAM3 Mono PATH_TO_VOCABULARY PATH_TO_SETTINGS_FILE

1.Mono
代表的是运行单目的意思，本次测试使用的是单目摄像头

2. PATH_TO_VOCABULARY
ORBvoc.txt特征词典文件路径，我的路径是：

/home/chen/catkin_ws/src/ORB_SLAM3/Vocabulary/ORBvoc.txt

3. PATH_TO_SETTINGS_FILE
即相机设置文件，官方提供的是Asus.yaml，可以另复制命名一个文件My_camera.yaml，将里面的相机参数修改成自己标定过的参数。

(4)最后运行成功的截图：

在这里插入图片描述

三. 运行测试可能的报错

1. 报错一

(1) 问题描述

rosrunORB_SLAM3 Mono Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/ROS/ORB_SLAM3/Asus.yaml
时出现如下：段错误（核心已转储）,报错的页面如下图所示：

在这里插入图片描述

(2) 原因分析

在ORB_SLAM3/Thirdparty/DBoW2/CMakeLists.txt和ORB_SLAM3/CMakeLists.txt中，使用的是opencv4版本，而在ORB_SLAM3/Examples/ROS/ORB_SLAM3/CMakeLists.txt中，要求使用的是OpenCV3的版本，所以最后导致segmentation fault(段错误)。

(3) 解决

以下是在v0.4-beta版本的ORB_SLAM源码上进行的修改解决：修改opencv版本的最低要求，改成统一的opencv3版本
1）修改CMakeLists.txt文件的代码
在ORB_SLAM3/CMakeLists.txt修改为：

在这里插入图片描述

在ORB_SLAM3/Thirdparty/DBoW2/CMakeLists.txt中修改为：

在这里插入图片描述

在ROS/ORB_SLAM3/CMakeLists.txt中不变

在这里插入图片描述

修改完成后再次编译源码：

./build.sh

2. 报错二

(1) 问题描述

经过上述报错一中的修改之后，再次运行./build.sh编译代码时出现报错：no match for ‘operator’，具体的报错的信息如下所示：

在这里插入图片描述

(2) 解决

1）修改LocalMapping.cc文件
在src/ORB_SLAM3/src目录下的LocalMapping.cc文件，大概在628行，修改为：

x3D = cv::Matx31f(x3D_h.get_minor<3,1>(0,0)(0) / x3D_h(3), x3D_h.get_minor<3,1>(0,0)(1) / x3D_h(3), x3D_h.get_minor<3,1>(0,0)(2) / x3D_h(3));

修改位置如下图所示：

在这里插入图片描述
2）再次运行./build.sh
报错页面信息如下：

在这里插入图片描述
解决：
修改src/ORB_SLAM3/src/CameraModels目录下的KannalaBrandt8.cpp文件，大概在534行，修改为：

namespace cv
{
template<typename _Tp, int m, int n> static inline
Matx<_Tp, m, n> operator / (const Matx<_Tp, m, n> &a, float alpha)
{
return Matx<_Tp, m, n>(a, 1.f / alpha, Matx_ScaleOp());
}
}