ROS下运行ORB-SLAM实例教程

本文详细介绍了在Ubuntu 14.04和ROS Indigo环境下,从配置环境变量、编译usb_cam、安装依赖到下载编译ORB-SLAM2的步骤。重点讲解了如何修改ROS版ORB-SLAM2的源码以适配USB摄像头,以及启动ORB-SLAM2 Mono节点的过程。

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实验环境ubuntu 14.04+ros indigo

Step1: 配置环境变量


$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src

在’src’目录中可能没有任何软件包,只有一个CMakeLists.txt,返回到catkin_ws中依然可以编译它:

$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make

gedit ~/.bashrc,之后在.bashrc 最下面添加:

source /opt/ros/indigo/setup.bash`
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash`
 

Step2:编译usb_cam

在~/catkin_ws/src下创建usb_cam,并编译

cd usb_cam
git clone https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam.git
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ make

编译成功后可先测试一下usb摄像头 

首先开个新的终端,运行roscore,

完成之后再开一个终端, 运行

roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch 

 这里写图片描述

PS: 在运行该节点之前,需要先配置一下节点参数,打开sr

### 配置和运行ROS 2中的ORB-SLAM3 #### 安装依赖项 为了使ORB-SLAM3能够在ROS 2环境中正常工作,需要先安装一系列必要的软件包。这包括但不限于Pangolin、Eigen和其他一些第三方库。 对于Ubuntu 22.04以及更高版本的操作系统而言,可以通过以下命令来获取这些必需品: ```bash sudo apt-get update && sudo apt-get install -y \ cmake git libeigen3-dev libsuitesparse-dev qtbase5-dev \ python3-pip python-is-python3 wget unzip pkg-config \ ros-$ROS_DISTRO-ros-base ros-$ROS_DISTRO-tf2-sensor-msgs \ ros-$ROS_DISTRO-cv-bridge ros-$ROS_DISTRO-image-transport ``` 上述指令不仅涵盖了ORB-SLAM本身所需的组件,同时也包含了支持ROS 2集成的关键模块[^1]。 #### 下载并构建ORB-SLAM3源码 接下来是从GitHub仓库克隆ORB-SLAM3项目,并按照官方指南完成编译过程。需要注意的是,针对ROS 2的支持可能并非默认选项;因此建议查看最新的README文档以确认是否有特定分支或标签适用于ROS 2兼容性测试版。 ```bash git clone --recursive https://github.com/UZI-Bonn/ORB_SLAM3.git ~/workspace/orb_slam3_ros2 cd ~/workspace/orb_slam3_ros2 chmod +x build.sh ./build.sh ``` 这里假设已经创建了一个名为`~/workspace`的工作空间目录用于存放所有与开发有关的数据文件夹结构。如果实际路径不同,则需相应调整上面的命令行参数设置[^2]。 #### 创建ROS 2工作区并与ORB-SLAM3集成 为了让ORB-SLAM3可以无缝接入到ROS 2框架内,还需要建立一个新的ROS 2工作区并将两者结合起来。具体操作如下所示: ```bash mkdir -p ~/ros2_ws/src cd ~/ros2_ws/ source /opt/ros/$ROS_DISTRO/setup.bash colcon build --symlink-install source install/local_setup.bash ln -sf ~/workspace/orb_slam3_ros2/Examples/ROS $PWD/src/orb_slam3_examples colcon build --packages-select orb_slam3_examples ``` 这段脚本首先初始化了一个标准形式化的ROS 2工作区布局,接着把之前准备好的ORB-SLAM3例子程序链接到了当前环境当中去,最后再次调用了`colcon build`工具来进行增量式的重新编译处理流程。 #### 启动节点和服务 一切就绪之后就可以尝试启动ORB-SLAM3 ROS 2节点了。通常情况下会有一个配套提供的launch文件用来简化这一过程。例如: ```xml <launch> <!-- Load parameters --> <param name="config_file" command="$(find orb_slam3_examples)/cfg/mav0_euroc.yaml"/> <!-- Start the SLAM node --> <node pkg="orb_slam3_examples" type="mono_inertial_euroc" name="slam_node"> </launch> ``` 请注意这里的配置文件路径应当指向具体的实验场景所对应的设定表单位置。另外,由于涉及到的具体硬件平台差异较大(比如摄像头型号),所以务必参照官方说明仔细核对自己使用的设备是否被正确识别和支持[^3]。 #### 测试验证 当所有的准备工作都完成后,便可以在终端窗口里输入类似于下面这样的命令来检验整个系统的功能表现情况: ```bash ros2 launch orb_slam3_examples mono_inertial.launch.py config_file:=path/to/config.yaml ``` 成功的话应该可以看到实时更新的地图数据以及其他诊断信息输出至屏幕之上。此时即表明ORB-SLAM3已经在ROS 2平台上顺利部署完毕并且处于良好运作状态之中。
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