【亲测免费】 VINS-Mono 安装和配置指南

VINS-Mono 安装和配置指南

1. 项目基础介绍和主要编程语言

1.1 项目基础介绍

VINS-Mono 是一个由香港科技大学（HKUST）Aerial Robotics 团队开发的实时单目视觉惯性状态估计器。它是一个基于优化的滑动窗口公式，用于提供高精度的视觉惯性里程计。VINS-Mono 主要设计用于自主无人机的状态估计和反馈控制，但也适用于增强现实（AR）应用。

1.2 主要编程语言

VINS-Mono 主要使用 C++ 编程语言开发，并集成了 ROS（Robot Operating System）框架。

2. 项目使用的关键技术和框架

2.1 关键技术

• 视觉惯性里程计（VIO）：结合视觉和惯性传感器数据进行状态估计。
• IMU 预积分：用于高效处理惯性测量单元（IMU）数据。
• 在线外参标定：实时标定相机和 IMU 之间的外参。
• 回环检测：通过 DBoW2 进行回环检测，优化全局姿态图。

2.2 框架

• ROS（Robot Operating System）：用于消息传递和系统集成。
• Ceres Solver：用于非线性优化。

3. 项目安装和配置的准备工作和详细安装步骤

3.1 准备工作

在开始安装之前，请确保您的系统满足以下要求：

• 操作系统：Ubuntu 16.04 或更高版本。
• ROS：Kinetic 或更高版本。
• Ceres Solver：版本 1.14.0（注意：2.0.0 及以上版本可能存在编译问题）。

3.2 安装步骤

3.2.1 安装 ROS

如果您还没有安装 ROS，请按照以下步骤安装：

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-get update
sudo apt-get install ros-kinetic-desktop-full

3.2.2 安装 Ceres Solver

sudo apt-get install libgoogle-glog-dev libgflags-dev
sudo apt-get install libatlas-base-dev
sudo apt-get install libeigen3-dev
sudo apt-get install libsuitesparse-dev

git clone https://ceres-solver.googlesource.com/ceres-solver
cd ceres-solver
git checkout 1.14.0
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j3
sudo make install

3.2.3 安装 VINS-Mono

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/HKUST-Aerial-Robotics/VINS-Mono.git
cd ../
catkin_make
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

3.3 配置和运行

3.3.1 配置文件

VINS-Mono 的配置文件位于 config 目录下。您可以根据您的设备和需求修改这些配置文件。

3.3.2 运行示例

以下是一个简单的运行示例，使用 EuRoC MAV 数据集：

roslaunch vins_estimator euroc.launch
roslaunch vins_estimator vins_rviz.launch
rosbag play YOUR_PATH_TO_DATASET/MH_01_easy.bag

通过以上步骤，您应该能够成功安装和配置 VINS-Mono，并开始使用它进行视觉惯性状态估计。