VINS-Fusion - 简介

Posted 2021-12-09 Techblog of HaoWANG

目录

1. VINS-Fusion 基本介绍

2. 安装 ZED SDK 

3. 安装依赖项& 源码编译 VINS-FUSION

4. 下载数据集

Available Data

Vins-Fusion 未来发展

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1. VINS-Fusion 基本介绍

  GitHub - HKUST-Aerial-Robotics/VINS-Fusion: An optimization-based multi-sensor state estimatorhttps://github.com/HKUST-Aerial-Robotics/VINS-Fusion 

         VINS-Fusion 是继 VINS-Mono 和 VINS-Mobile（单目视觉惯导 SLAM 方案）后，香港科技大学沈劭劼老师开源的双目视觉惯导 SLAM 方案，VINS-Fusion 是一种基于优化的多传感器状态估计器，可实现自主应用（无人机，汽车和 AR / VR）的精确自定位。 VINS-Fusion 是 VINS-Mono 的扩展，支持多种视觉惯性传感器类型（单目摄像机+ IMU，双目摄像机+ IMU，甚至仅限双目摄像机）。开源项目组还展示了将 VINS 与 GPS 融合的模组示例。

特征如下：

1. 多传感器支持（立体摄像机/单声道摄像机+ IMU /立体摄像机+ IMU）
2. 在线空间校准（相机和 IMU 之间的转换）
3. 在线时间校准（相机和 IMU 之间的时间偏移）
4. 视觉循环闭合

VINS-Fusion 如何整合

在 ZED上运行 VINS-Fusion，请依照这些步骤：

1. 下载安装 ZED SDK 
2. 按照一般步骤安装 VINS-Fusion 。
3. 运行 ROS : zed_wapper 包和 VINS-Fusion 。

快捷安装 ROS melodic (若已安装，请忽略)

cd ~
wget https://raw.githubusercontent.com/oroca/oroca-ros-pkg/master/ros_install.sh && \\
chmod 755 ./ros_install.sh && bash ./ros_install.sh catkin_ws kinetic

安装 Ceres

cd ~
git clone https://ceres-solver.googlesource.com/ceres-solver
sudo apt-get -y install cmake libgoogle-glog-dev libatlas-base-dev libeigen3-dev libsuitesparse-dev
sudo add-apt-repository ppa:bzindovic/suitesparse-bugfix-1319687
sudo apt-get update && sudo apt-get install libsuitesparse-dev
mkdir ceres-bin
cd ceres-bin
cmake ../ceres-solver
make -j3
sudo make install

2. 安装 ZED SDK 

双目立体视觉（2）- ZED2 SDK配置 Ubuntu18.04 + ROS melodic_Techblog of HaoWANG-CSDN博客ZED2 SDK 官方网站：https://www.stereolabs.com/developers/release/3.1/1. 安装Ubuntu18.04+ROSmelodic请参考本人此文章安装ROS：一站式环境配置：Ubuntu18.04LTS +ROS+OpenCVhttps://haowang.blog.csdn.net/article/details/1104674492. 安装CUDA下载链接：https://developer.nvidia.com/cud...https://haowang.blog.csdn.net/article/details/115401380

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/slightech/MYNT-EYE-VINS-FUSION-Samples.git
cd ..
catkin_make
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

(如果安装失败，请尝试换一台系统干净的电脑或者重新安装系统与ROS)

3. 安装依赖项& 源码编译 VINS-FUSION

基本的库还有Eigen3和OpenCV,这里就不做赘述，相信从事计算机视觉算法的同学，都很熟练使用了。

然后，按照官方说明编译VINS-Fusion工程：

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

这个过程和ROS其他程序操作流程基本一样，不了解的同学可以学习一下《ROS机器人程序设计》。

4. 下载数据集

kmavvisualinertialdatasets – ASL Datasetshttps://projects.asl.ethz.ch/datasets/doku.php?id=kmavvisualinertialdatasets

 描述

Available Data

• Visual-Inertial Sensor Unit

  • Stereo Images (Aptina MT9V034 global shutter, WVGA monochrome, 2×20 FPS)

  • MEMS IMU (ADIS16448, angular rate and acceleration, 200 Hz)

  • Shutter-centric temporal alignment

• Ground-Truth

  • Vicon motion capture system (6D pose)

  • Leica MS50 laser tracker (3D position)

  • Leica MS50 3D structure scan

• Calibration

  • Camera intrinsics

  • Camera-IMU extrinsics

  • Spatio-temporally aligned ground-truth

  

Vins-Fusion 未来发展

VINS-Fusion 当前是 KITTI Visual Odometry 榜单中排名最靠前的开源双目 VO 方案，除了单双目，其还提供 IMU, GPS 等多传感器数据的融合，让位姿估计得更加精准。相信在越来越智能化的未来，其在无人机、无人驾驶、AR/VR、物流仓储等领域都能起到自定位的技术指引、筑好智能化的基石。