港大Loam-纯雷达建图

2022-11-29 14:58:36 浏览数 (1)

众所周知最近在和工友搞SLAM,好家伙工友M1版的MAC 虚拟机跑ROS(其实一开始在英伟达的XAVIER上面跑来着,无奈空间不够,寄了),总之就是大概一周内都在调试(断断续续的那种),今天是工作日,我也实在看不下去了,也投入到了这个令人头秃的工作中,事实证明这个东西是真的熬人。

一开始跑的FAST-LIO,是雷达 IMU的SLAM框架,在最后一步的雷达和IMU的配准的时候有一些超过了我和工友能力范围的步骤(搞不几米了),虽然这样,但是忙了这么久了,有点难过,后来找了找有没有不用IMU的框架,然后就有了这篇文章,但是我有个疑惑的地方,我个人感觉MID-40雷达自己是带有IMU的,因为在驱动里面我找到了这样的开关,以及在建图的过程中下面车辆微小的动作也可以在图中有体现,我觉得应该是有IMU的。

emmmm,没有IMU,无妨我们有外置的,有空加一个上去

这篇文章主要是展示使用,安装过程中的一些坑也会说明。

先看看结果:

橡树就是我的工友了,也感谢他剪辑的视频~

Loam-Livox是用于Livox 激光雷达的稳健、低漂移和实时里程计和测绘软件包,是专为大规模工业用途而设计的低成本和高性能激光雷达。来自香港大学的作品。(令人羡慕的学校)

该LOAM 算法仅使用一个 Livox Mid-40 单元,没有融合其他传感器如 IMU、GPS 或摄像头。通过运动补偿机制进行连续扫描匹配,从而实现 LiDAR位姿的实时解算(即测距)。有了LiDAR位姿, 所有LiDAR测量的点云就可以投影到同一个全局坐标系中, 得到环境的三维地图。为提升算法性能和可靠性,一系列核心问题得以解决,包括有限视场下的特征提取和筛选、杂点剔除、移动物体过滤以及帧内运动补偿。该算法的测距和建图部分均可以同时在MacBook上以 20 Hz 的频率实时运行(工友的本子没有跑起来)。

官方测试的是Ubuntu16,18的版本(64bit),我这里使用的是20.04.

记得安装的时候替换里面的XXX,第二个是我的安装命令。

代码语言:javascript复制
    sudo apt-get install ros-XXX-cv-bridge ros-XXX-tf ros-XXX-message-filters ros-XXX-image-transport
代码语言:javascript复制
sudo apt-get install ros-noetic-cv-bridge ros-noetic-tf ros-noetic-message-filters ros-noetic-image-transport

关于PCL和Ceres Solver的安装,你可以看下篇文章,注意PCL需要安装1.9的版本。

如果你使用的是MID-100的高端货,需要在ROS的驱动包里面设置这个参数

代码语言:javascript复制
    cd ~/xxxx/src
    git clone https://github.com/hku-mars/loam_livox.git
    cd ../
    catkin_make
    source ~/xxxx/devel/setup.bash

xxxx是你自己的目录,按部就班的执行就好

那么我敢打包票,你会遇到一个Opencv的报错问题,无妨~我们已经解决了。

有的人说要把这里的OpenCV版本号改了,其实不用

在源码的文件夹里面修改这个文件为

代码语言:javascript复制
#include <opencv2/opencv.hpp>

其实就是opencvAPI的变动

代码语言:javascript复制
    cap.set(cv::CAP_PROP_SETTINGS, 1); // opens camera properties dialog
    cap.set(cv::CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 320);
    cap.set(cv::CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 240);

这个里面修改三个文件,此时保存编译

至少里面的这些东西都不报错,就是都安装OK

当然下面给的是安装OpenCV的命令:

代码语言:javascript复制
sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg-dev libswscale-dev libtiff5-dev
sudo apt-get install libgtk2.0-dev
sudo apt-get install pkg-config
sudo apt install build-essential cmake git pkg-config libgtk-3-dev 
libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev 
libxvidcore-dev libx264-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev 
gfortran openexr libatlas-base-dev python3-dev python3-numpy 
libtbb2 libtbb-dev libdc1394-22-dev libopenexr-dev 
libgstreamer-plugins-base1.0-dev libgstreamer1.0-dev
代码语言:javascript复制
mkdir ~/opencv_build && cd ~/opencv_build
git clone https://github.com/opencv/opencv.git
git clone https://github.com/opencv/opencv_contrib.git
代码语言:javascript复制
cd ~/opencv_build/opencv
mkdir -p build && cd build
代码语言:javascript复制
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE 
-D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local 
-D INSTALL_C_EXAMPLES=ON 
-D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON 
-D OPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=ON 
-D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_build/opencv_contrib/modules 
-D BUILD_EXAMPLES=ON ..
代码语言:javascript复制
make -j8
代码语言:javascript复制
sudo make install

安装

代码语言:javascript复制
pkg-config --modversion opencv4

验证

代码语言:javascript复制
roslaunch loam_livox livox.launch
roslaunch livox_ros_driver livox_lidar.launch

先运行第一个节点,启动接收和建图的线程,然后第一个,雷达开始启动。

建图的时候,室内还是算了,雷达一扫百米,室内实在是憋屈啊。在室外测试,因为雷达本身的范围就很大了,这里也不就建议不停的旋转雷达,可以多绕一圈来补充特征点,以及就是要匀速走直线,拐弯也要平缓,不能速度突变。

编译一景

运行实景

晚霞还是很漂亮的,就是拍不出来了

这东西真令人头秃,有空会写下原理和代码分析

明天把雷达装本末的轮足上面跑一圈看看效果~

谢谢工友一周以来的努力:

工友牛逼!

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https://github.com/Livox-SDK/livox_ros_driver/blob/master/README_CN.md
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https://blog.csdn.net/qq_52770407/article/details/124228003
代码语言:javascript复制
https://github.com/hku-mars/loam_livox/issues/121
代码语言:javascript复制
https://github.com/hku-mars/loam_livox

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