从零开始的三维激光雷达SLAM教程第一讲（搭建运行环境，并跑Kitti数据集）

Posted 2023-03-28 季马宝宝

文章目录

• 引言
• 第一节：运行xx-LOAM与数据集
• • 编译A-LOAM
  • • 安装ceres（最小二乘求解库）
    • 安装pcl（最常见的点云处理库）
    • 安装OPENCV
    • catkin_make
  • 制作Kitti数据集
  • 运行A-LOAM建图
  • LOAM安装
  • Lego-LOAM安装
  • • gtsam安装
  • 结果

引言

毕业设计打算做三维激光SLAM，记录一些学习历程，也给后面人一点帮助。本教程不涉及SLAM基本概念（如果没有自行补充），主要包含以下几部分内容。

1. 搭建激光SLAM的运行环境并运行数据集
2. 在Gazebo中构建仿真地图并添加动态障碍物，使用仿真小车采集激光数据。
3. A-LOAM详解，算法+代码
4. Lego-LOAM详解，算法+代码

本教程所有代码都在github上：github

第一节：运行xx-LOAM与数据集

编译A-LOAM

先从git上clone代码，使用了我常用的ghproxy代理下载，直接clone可能会有网络问题，当然也有很多其他办法

git clone https://ghproxy.com/https://github.com/HKUST-Aerial-Robotics/A-LOAM.git

安装ceres（最小二乘求解库）

安装ceres，先安装依赖

sudo apt-get install liblapack-dev libsuitesparse-dev libcxsparse3 libgflags-dev libgoogle-glog-dev libgtest-dev

然后下载下面的文件并解压进入

https://github.com/ceres-solver/ceres-solver/releases/tag/2.0.0

然后是我们最熟悉的安装（不熟悉说明用的太少了），如果你发现有错很可能是需要加sudo

mkdir build
cd build
cmake ..
make -j8 #用八个核编译
sudo make install # 安装

安装pcl（最常见的点云处理库）

现在的版本基本上都可以一键安装

sudo apt-get install libpcl-dev pcl-tools

注意：如果是在ubuntu20.04在后面编译的时候需要把cmakelist里面的set(CMAKE_CXX_FLAGS “-std=c++11”)改成c++14，因为这个版本pcl只能用C++14编译

安装OPENCV

新版本一般都自带了opencv，但是可能找不到，你需要把#include <opencv/cv.h>改为#include <opencv2/imgproc.hpp>
你也可以不安装opencv，删除src下的Kittihelper，我后面会使用将Kitti转ROSbag的方式制作数据集，然后山调scanRegistration文件中的包含的opencv头文件，因为根本没用到。

catkin_make

这个不用说了，catkin_make就行了

制作Kitti数据集

其实网上直接就有很多rosbag，但是还是将Kitti数据集制作成rosbag，这样在其他SLAM算法中也可以使用对比，总规是要对比算法效果的。
你可以通过官网下载，也可以通过连接下载（也在github上写了）
然后安装kitti转rosbag工具

pip install kitti2bag

可能会出现以下问题，主要针对noetic的python3问题

• 安装完成提示无命令可以参考这个
• numpy版本不正确且无法卸载可以看这个
  下载一组数据和calib文件，解压后在一个文件夹下，运行命令就会生存bag文件

kitti2bag -t 2011_09_26 -r 0001 raw_synced .

运行A-LOAM建图

先启动aloam，kitti用的是64线的velodyne雷达

roslaunch aloam_velodyne aloam_velodyne_HDL_64.launch  

再播放rosbag，注意要重新映射topic

rosbag play kitti_2011_09_26_drive_0001_synced.bag /kitti/velo/pointcloud:=/velodyne_points

还有一个阴间问题，如果是noetic版本（问题真多），一定要把所有原文件里面的/camera_init改成camera_init

LOAM安装

配置完aloam后，直接下载catkin_make即可

https://github.com/laboshinl/loam_velodyne.git

需要注意如果出错很可能是这个问题修改cmakelist
如果noetic一样要/camera_init改成camera_init，我提供的链接已经修改好了
然后运行即可

roslaunch loam_velodyne loam_velodyne.launch 

可以在launch里面修改线数（默认16线）

Lego-LOAM安装

一样下载编译，但是要安装gtsam和opencv

git clone https://github.com/RobustFieldAutonomyLab/LeGO-LOAM.git

可能有的问题（我其他都正常，在用noetic的时候各种问题，建议不要使用noetic）：

• gtsam版本一定要正确
• libmetis.lib
• 点云存在NAN
• 没有intensity
• eigen的int问题

gtsam安装

下载压缩包

wget https://github.com/borglab/gtsam/archive/4.0.0-alpha2.zip

然后老套路安装就行了，可能cmake …时会出错
参考解决方案

结果