高翔ORB-SLAM2稠密建图编译（添加实时彩色点云地图+保存点云地图）

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前言

本文写于2022年5月18日。

系统版本

Ubuntu18.04 + ROS melodic

一、准备工作

ORBSLAM2_with_pointcloud_map 是基于 ORB_SLAM2 改动的， ORB_SLAM2 编译前一些库的安装以及编译时的报错参考此篇博客

下载源码

ORBSLAM2_with_pointcloud_map源码地址
将源码下载到 ~/catkin_ws/src 目录下面
如果没有安装 Ros Melodic ，参考Ubuntu18.04安装Ros Melodic 以及测试rviz
如果安装了 Ros Melodic ，没有创建ROS空间，参考此篇博客

二、编译 ./build.sh

使用 "ORB_SLAM2_modified/"目录下的代码，而不是压缩文件

1.删除一些build文件夹

删除

ORB_SLAM2_modified/Thirdparty/DBoW2/build

、

ORB_SLAM2_modified/Thirdparty/g2o/build

以及

ORB_SLAM2_modified/Examples/ROS/ORB_SLAM2/build

这3个 build 文件夹

2.创建 Vocabulary 文件夹

将 ORB_SLAM2 下的 Vocabulary 子文件夹复制粘贴到 ORB_SLAM2_modified 文件夹下

3.在CMakeLists.txt中取消编译器的一些设置

在 CMakeLists.txt 中删除 -march=native

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

在 Thirdparty/g2o/CMakeLists.txt 中删除 -march=native

#Compiler specific options for gccSET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} -O3 -march=native")SET(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} -O3 -march=native")

4.编译

进入 ORB_SLAM2_modified 文件夹

cd ORB_SLAM2_modified

给 build.sh 文件权限

chmod +x build.sh

编译 build.sh 文件

./build.sh

5.运行TUM数据集

使用如下命令

./rgbd_tum path_to_vocabulary path_to_settings path_to_sequence path_to_association

我的命令如下

./bin/rgbd_tum Vocabulary/ORBvoc.txt Examples/RGB-D/TUM1.yaml /home/d/文档/TUM数据集/rgbd_dataset_freiburg1_desk Examples/RGB-D/associations/fr1_desk.txt

运行结果是黑白的点云图且无法保存点云地图，接下来修改一些代码。

6.实时查看彩色点云地图

参考链接

1）

在

ORB_SLAM2_modified/include/Tracking.h

添加

// Current Frame
    Frame mCurrentFrame;
    cv::Mat mImRGB;//添加这行
    cv::Mat mImGray;
    cv::Mat mImDepth;

2）

在

ORB_SLAM2_modified/src/Tracking.cc

修改2处
第一处

cv::Mat Tracking::GrabImageRGBD(const cv::Mat &imRGB,const cv::Mat &imD,constdouble&timestamp){
    mImRGB = imRGB;//添加这行
    mImGray = imRGB;
    mImDepth = imD;

第二处

// insert Key Frame into point cloud viewer//mpPointCloudMapping->insertKeyFrame( pKF, this->mImGray, this->mImDepth );
    mpPointCloudMapping->insertKeyFrame( pKF,this->mImRGB,this->mImDepth );//修改地方

7.保存彩色点云地图

参考此篇博客中间部分
修改

ORB_SLAM2_modified/src/pointcloudmapping.cc

，在其中调用 PCL 库的

pcl::io::savePCDFileBinary

函数就可以保存点云地图了
加入头文件

#include<pcl/io/pcd_io.h>

在 void PointCloudMapping::viewer() 函数中（ 123 行附近）加入保存地图的命令，最后样式如下：

...for( size_t i=lastKeyframeSize; i<N ; i++){
    PointCloud::Ptr p =generatePointCloud( keyframes[i], colorImgs[i], depthImgs[i]);*globalMap +=*p;}
pcl::io::savePCDFileBinary("vslam.pcd",*globalMap);// 只需要加入这一句...

修改之后重新编译程序
并且安装相应的工具，就可以查看生成的文件

#安装sudoapt-getinstall pcl-tools
#查看
pcl_viewer vslam.pcd

三、编译 ./build_ros.sh

1.将该工程添加至 ROS_PACKAGE_PATH

打开终端输入

sudo gedit ~/.bashrc

在最后一行插入

exportROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:~/catkin_ws/src/ORB_SLAM2_modified/Examples/ROS

注： ~/catkin_orb/src/ 为我 ORB-SLAM2_RGBD_DENSE_MAP-master 的路径，需要改成自己的文件路径

刷新 bash

source ~/.bashrc

检验 ROS path 是否被识别

echo$ROS_PACKAGE_PATH

显示了刚刚加入的路径，说明ROS路径配置成功了

2.编译

进入 ORB_SLAM2_modified 文件夹

cd ORB_SLAM2_modified

给 build_ros.sh 文件权限

chmod +x build_ros.sh

编译 build_ros.sh 文件

./build_ros.sh

1.错误1

这里是

ROS_PACKAGE_PATH

的问题，在运行时，ROS 会优先查找最前端的工作空间中是否存在指定的功能包，如果不存在， 就顺序向后查找其他工作空间，直到最后一个工作空间为止（参考链接）。由于我已经添加了路径，但是在

catkin_ws/src/ORB_SLAM2/Examples/ROS

路径下先找到了指定文件，与终端进入的路径不一样导致了错误（我猜的）。
解决办法：将先搜索到的文件夹删掉，当此工程编译好了再还原。

2.错误2

找不到PCL头文件，参考链接

解决办法：将整个PCL相关头文件复制到该工程目录下，使用

sudo cp -r

命令
如果PCL库不是1.7版本的，修改 CMakeLists.txt 文件

find_package(Eigen3 3.1.0 REQUIRED)
find_package(Pangolin REQUIRED)# adding for point cloud viewer and mapper#find_package( PCL 1.7 REQUIRED )
find_package( PCL REQUIRED )

3.错误3

参考链接
在

ORB_SLAM2_modified/Examples/ROS/ORB_SLAM2/CMakeLists.txt

文件中添加

-lboost_system