使用ORBSLAM2在Ubuntu和ROS Noetic下进行配置和测试

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本文详细介绍了如何在Ubuntu和ROS Noetic环境下配置及测试ORBSLAM2视觉SLAM系统。从安装依赖、创建ROS工作空间,到下载源代码、编译、修改launch文件,再到运行ORBSLAM2节点并与图像话题连接,最后进行功能测试。按照步骤操作,可以实现ORBSLAM2的实时定位和地图构建。

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ORBSLAM2是一个基于特征点的视觉SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)系统,能够通过摄像头捕捉的图像数据进行实时的定位和地图构建。本文将提供详细的步骤和源代码,帮助您在Ubuntu和ROS Noetic环境中配置和测试ORBSLAM2。

步骤1:安装依赖项和配置ROS环境
首先,确保您的系统已经安装了Ubuntu和ROS Noetic。您可以根据ROS官方文档的指导进行安装。

步骤2:创建ROS工作空间
在终端中执行以下命令,创建一个名为"orbslam_ws"的ROS工作空间:

$ mkdir -p ~/orbslam_ws/src
$ cd ~/orbslam_ws/
$ catkin_make

步骤3:下载ORBSLAM2源代码
进入ROS工作空间的src目录,并下载ORBSLAM2的源代码:

$ cd ~/orbslam_ws/src
$ git clone https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2.git

步骤4:编译ORBSLAM2
回到ROS工作空间的根目录,并执行catkin_make命令进行编译:

$ cd ~/orbslam_ws
$ catkin_make

步骤5:下载ORB特征点词典
ORBSLAM2使用ORB特征点词典作为特征描述子的参考。您可以从ORBSLAM2的官方GitHub页面下载词典文件(ORBvoc.txt)。

步骤6:修改ORB_SLAM2.launch文件

<think>嗯,用户想在Ubuntu 20.04上用ROS Noetic安装配置ORB-SLAM3,并进行仿真调试。首先,我需要回忆一下相关的步骤。根据之前的引用,用户提到了两篇博客,可能需要参考这些资源。 首先,安装ROS NoeticUbuntu 20.04默认支持Noetic,所以应该从官方源安装。记得要初始化rosdep,这可能会出现问题,特别是网络连接方面,可能需要更换源或者使用代理。然后,创建工作空间,比如catkin_ws,这一步应该没问题。 接下来是安装ORB-SLAM3的依赖项。可能需要安装Pangolin、OpenCV、Eigen3这些库。Pangolin的安装可能会有问题,特别是版本兼容性,需要确保使用正确的分支。OpenCV的话,ROS Noetic可能自带,但ORB-SLAM3可能需要特定版本,比如4.4,这时候需要编译安装或者通过包管理器安装。 然后克隆ORB-SLAM3的仓库,这里要注意是否需要ROS版本的,可能需要修改某些配置文件,比如CMakeLists.txt,确保依赖项正确,尤其是ROS相关的路径。编译的时候,非ROS模式可能比较容易,但用户需要ROS支持,所以可能需要调整编译选项。 配置环境变量部分,可能需要将ORB-SLAM3的路径添加到bashrc中,或者修改ROS_PACKAGE_PATH,这样ROS节点能找到ORB-SLAM3的可执行文件。 仿真调试的话,用户可能需要使用EuRoC数据集或者Gazebo仿真。运行ORB-SLAM3时需要指定配置文件,比如Asus.yaml,可能需要根据传感器类型调整参数。调试时建议用gdb,或者在编译时启用调试符号。 可能遇到的问题包括依赖项版本冲突,比如Pangolin的新版本可能不兼容,这时候需要回退到旧版本。还有编译错误,比如缺少某些库,需要安装对应的-dev包。ROS消息类型不匹配也可能出现,需要检查话题名称数据类型是否正确。 用户的问题还包括如何进行仿真,可能需要指导他们使用已有的数据集或配置Gazebo环境。调试部分需要说明如何启用调试模式,使用工具如gdb或IDE集成。 最后,生成相关问题的时候,要考虑用户可能的后续疑问,比如依赖项安装失败、编译错误、运行时问题,以及性能优化实际应用场景。</think>### 在 Ubuntu 20.04 上配置 ROS Noetic 运行 ORB-SLAM3 的步骤 #### 1. **安装 ROS Noetic** - **步骤**: 1. 添加 ROS 软件源并更新: ```bash sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list' sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654 sudo apt update ``` 2. 安装完整版 ROS Noetic: ```bash sudo apt install ros-noetic-desktop-full ``` 3. 初始化 `rosdep`: ```bash sudo rosdep init rosdep update ``` 4. 配置环境变量: ```bash echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc source ~/.bashrc ``` #### 2. **安装 ORB-SLAM3 依赖项** - **必需依赖**: - **Pangolin**:用于可视化 ```bash git clone https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin.git cd Pangolin && mkdir build && cd build cmake .. && make -j$(nproc) sudo make install ``` - **OpenCV**(建议 4.4 版本):ROS Noetic 默认包含 OpenCV 4.2,若需升级: ```bash sudo apt install libopencv-dev ``` - **Eigen3**: ```bash sudo apt install libeigen3-dev ``` #### 3. **克隆并编译 ORB-SLAM3** - **步骤**: 1. 克隆仓库: ```bash git clone https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3.git ORB_SLAM3 cd ORB_SLAM3 ``` 2. **非 ROS 模式编译**(基础验证): ```bash chmod +x build.sh ./build.sh ``` 3. **ROS 模式编译**: - 修改 `CMakeLists.txt` 确保 ROS 路径正确,例如添加: ```cmake set(ROS_INCLUDE_DIRS /opt/ros/noetic/include) ``` - 执行编译: ```bash chmod +x build_ros.sh ./build_ros.sh ``` #### 4. **配置环境变量** ```bash echo "export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:~/ORB_SLAM3/Examples/ROS" >> ~/.bashrc source ~/.bashrc ``` #### 5. **仿真与调试** - **数据集测试**(以 EuRoC 为例): 1. 下载数据集(如 `MH_01_easy`)并解压。 2. 运行 ORB-SLAM3: ```bash rosrun ORB_SLAM3 Stereo ~/ORB_SLAM3/Vocabulary/ORBvoc.txt ~/ORB_SLAM3/Examples/Stereo/EuRoC.yaml true ``` - **Gazebo 仿真**: 1. 安装 Gazebo 与 ROS 插件: ```bash sudo apt install ros-noetic-gazebo-ros-pkgs ``` 2. 配置传感器模型并启动仿真节点,调整 ORB-SLAM3 的配置文件(如 `Asus.yaml`)匹配话题名称[^1]。 #### 6. **调试技巧** - **编译时启用调试符号**: ```bash catkin_make -DCMAKE_BUILD_TYPE=RelWithDebInfo ``` - **使用 GDB 调试**: ```bash gdb --args rosrun ORB_SLAM3 Mono path_to_vocabulary path_to_config ``` ### 常见问题与解决 1. **依赖项冲突**:若 Pangolin 编译失败,尝试切换到 `v0.6` 版本分支。 2. **OpenCV 版本不匹配**:手动编译指定版本并更新 CMake 路径。 3. **ROS 话题未接收数据**:使用 `rostopic list` 验证话题名称是否一致[^2]。
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