(专题二)主流的开源SLAM框架复现汇总帖

由于毕设做无人机自主避障的需要,最近跑了一些SOTA的VSLAM和VISLAM开源项目,主要包括ORB-SLAM系列、VINS系列,鉴于配置环境不堪其苦,遂摸鱼撰文记录一下学习心得,后续打算不定时更新一些复现SOTA的SLAM框架的过程记录帖。喜欢SLAM的小伙伴一起分享讨论。


目录

1.ORB-SLAM2

2.VINS-MONO

3.VINS-Fusion

4.Vox-blox

5.SVO

6.CNN-SVO


1.ORB-SLAM2

2.VINS-MONO

3.VINS-Fusion

 

4.Vox-blox

 

5.SVO

 

6.CNN-SVO

 

### 关于SLAM开源算法的C++实现 #### SLAM简介 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping),即同步定位与地图构建,是指移动机器人在未知环境中运动时能够通过传感器数据估计自身的位姿,并同时绘制周围环境的地图。这一技术广泛应用于无人驾驶汽车、无人机以及服务型机器人等领域。 #### 开源算法的选择 对于希望基于C++来复现SLAM项目的开发者而言,存在多种成熟的开源框架可供选择: - **GMapping**:作为最早期的经典维激光雷达SLAM算法之一,适用于室内场景下的快速扫描建模[^2]。 - **HDL Graph SLAM**:由RoboSense公司维护的一个三维LiDAR SLAM解决方案,特别适合处理大规模室外环境的数据集[^3]。 - **ORB-SLAM系列**:视觉SLAM领域内的代表性工作,不仅限于单目相机输入,还扩展到了双目乃至RGB-D设备的支持上;其内部采用了特征点匹配机制来进行姿态跟踪和稀疏重建操作[^4]。 #### C++代码结构设计建议 为了更好地理解和实践上述任一种选定方案,在编写具体功能模块之前应当先规划好整个工程架构的大致轮廓: 1. 数据预处理单元负责对接收到的各种感知信息做初步清洗过滤; 2. 同步化管理器用来协调不同时间戳下采集到的各项观测结果之间的关系; 3. 地图表示形式决定了最终输出成果的表现方式——可以是栅格状占据网格也可以是拓扑网络节点连接图等形式; 4. 优化求解引擎承担起核心计算任务,包括但不限于状态估计和平滑调整等过程。 下面给出一段简单的伪代码片段用于展示如何启动一个基本版的SLAM进程: ```cpp #include <iostream> // 导入必要的第三方库头文件... using namespace std; class SlamSystem { public: void Initialize(); bool ProcessSensorData(const SensorReading& reading); Map GetMapEstimate() const; private: // 成员变量定义区域... }; int main(int argc, char *argv[]) { cout << "Starting SLAM system..." << endl; auto slam = make_unique<SlamSystem>(); slam->Initialize(); while (true) {/* 主循环体 */} return EXIT_SUCCESS; } ```
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