12 May 2021 / COMPUTERVISION

ORB-SLAM3在windows下的编译使用

一. 数据集

1.1 数据集介绍

Euroc：基于室内的MAV(Micro Aerial Vehicle，微型飞行器)，一共两个场景（Machine Hall + Vicon Room）,其中每个数据集包含2个下载连接：

ROS(Robot Operating System) bag：机器人操作库，适用于嵌入式，这里推荐一个很好的双目+IMU应用在jetson nano上的git。
ASL Dataset Format：数据集结构，包含传感器文件和双目相机的图片。

1.2 数据使用介绍

可用的数据包含：

Visual-Inertial Sensor Unit（视觉惯性传感器单元）
- Stereo Images（双目图片）
- IMU（惯导数据）
Ground-Truth位姿轨迹
- Vicon 6轴运动姿态捕捉系统
- Leica MS50 3维姿态镭射追踪
- Leica MS50 3维重构

1.3 IMU数据介绍

w_RS_S_x [rad s^-1] ：MAV在R坐标系下的x轴角速度信息，单位rad/s
w_RS_S_y [rad s^-1] ：MAV在R坐标系下的y轴角速度信息，单位rad/s
w_RS_S_z [rad s^-1] ：MAV在R坐标系下的z轴角速度信息，单位rad/s
a_RS_S_x [m s^-2]：MAV在R坐标系下x轴的线加速度信息，单位m/s^2
a_RS_S_y [m s^-2]：MAV在R坐标系下y轴的线加速度信息，单位m/s^2
a_RS_S_z [m s^-2]：MAV在R坐标系下z轴的线加速度信息，单位m/s^2

二. 第三方包编译

ORB_SLAM3论文地址：https://arxiv.org/pdf/2007.11898.pdf

使用ORB_SLAM3官方git，推荐使用的系统为ubuntu 18.04，本人用win 10下进行测试的，这里推荐一个在win 10下编译ORB_SLAM3的git，目前在该仓库下编译运行没毛病！

2.1 前期依赖的第三方包

eigen：线性算术的C++模板库（属于g2o的依赖），这里直接用vcpkg安装vcpkg install eigen
boost：后面编译ORB_SLAM3库需要，这里也是直接用vcpkg安装vcpkg install boost。
opencv3.4.11：编译DBoW2和ORB_SLAM3需要。直接上官网下载exe即可，当然也可以利用vcpkg进行安装。

2.2 DBoW2

用于SLAM回环检测，这里需要配置opencv环境。具体过程如下：

给Thirdparty/DBoW2/CMakeLists.txt配置opencv3.4.11的路径
```
set(OpenCV_DIR "D:/software/opencv/opencv/build")
```
在Thirdparty/DBoW2路径下新建一个build文件夹，cmake生成cmake ..
看到configuration done的时候，用vs2019打开build/DBoW2.sln
将配置改成release，同时右键项目==> 属性 ==> 常规 ==> 配置类型 ==> 静态库(.lib)；属性 ==> 高级 ==> 目标文件扩展名 ==> .lib；C/C++ ==> 代码生成 ==> 运行库 ==> 多线程 (/MT)
右键项目 ==> 生成，即可看到生成好的lib文件Thirdparty/DBoW2/lib/Release/DBoW2.lib

2.3 g2o

用于图优化的框架。具体过程如下：

在Thirdparty/g2o路径下新建一个build文件夹，cmake生成cmake ..
看到configuration done的时候，用vs2019打开build/g2o.sln
将配置改成release，同时右键项目==> 属性 ==> 常规 ==> 配置类型 ==> 静态库(.lib)；属性 ==> 高级 ==> 目标文件扩展名 ==> .lib；C/C++ ==> 代码生成 ==> 运行库 ==> 多线程 (/MT)；C/C++ ==> 预处理器 ==>最上面加入WINDOWS
右键项目 ==> 生成，即可看到生成好的lib文件Thirdparty/g2o/build/Release/g2o.lib

2.4 Pangolin

用于3D视觉和3D导航的视觉图和用户之间的交互。这里其实和编译ORB_SLAM3没有关系，但是我们使用ORB_SLAM3库的时候应用的例子上是需要这个库的。具体过程如下：

在Thirdparty/g2o路径下新建一个build文件夹，cmake生成cmake ..
看到configuration done的时候，用vs2019打开build/Pangolin.sln
将配置改成release，同时右键项目==> 属性 ==> 常规 ==> 配置类型 ==> 静态库(.lib)；属性 ==> 高级 ==> 目标文件扩展名 ==> .lib；C/C++ ==> 代码生成 ==> 运行库 ==> 多线程 (/MT)

这里是需要下载它依赖的其他库的，最好对git设置代理

git config --global http.proxy http://127.0.0.1:1080
git config --global https.proxy http://127.0.0.1:1080

右键ALL_BUILD ==> 生成，即可看到生成好的lib文件ThirdParty/Pangolin/lib/Release/pangolin.lib

三.编译ORB_SLAM3

给orbslam3-windows/CMakeLists.txt配置opencv3.4.11的路径
```
set(OpenCV_DIR "D:/software/opencv/opencv/build")
```
在orbslam3-windows的路径下新建一个build文件夹，cmake生成cmake ..
看到configuration done的时候，用vs2019打开build/ORB_SLAM3.sln
将配置改成release，同时右键项目==> 属性 ==> 常规 ==> 配置类型 ==> 静态库(.lib)；属性 ==> 高级 ==> 目标文件扩展名 ==> .lib；C/C++ ==> 代码生成 ==> 运行库 ==> 多线程 (/MT)；C/C++ ==> 预处理器，添加以下预编译器定义
```
WINDOWS
COMPILEDWITHC11
```
右键项目 ==> 生成，即可看到生成好的lib文件ORB_SLAM3/build/Release/ORB-SLAM3.lib

四. 编译测试案例及展示

4.1 编译stereo_inertial_euroc

用vs2019打开build/ORB_SLAM3.sln
将配置改成release，同时右键项目stereo_inertial_tum_vi ==> 属性 ==> C/C++ ==> 代码生成 ==> 运行库 ==> 多线程 (/MT)；C/C++ ==> 预处理器，添加以下预编译器定义COMPILEDWITHC11；链接器 ==> 高级 ==> 导入库，改为空；链接器 ==> 输入 ==> 去掉..\Thirdparty\boost_1_67_0\lib64-msvc-14.1\libboost_serialization-vc141-mt-s-x64-1_67.lib（由于这里是vcpkg安装的boost，因此该路径下根本没有这个lib）。
右键项目 ==> 生成，即可看到生成好的exe文件ORB_SLAM3/Examples/Stereo-Inertial/Release/stereo_inertial_tum_vi.exe

4.2 使用展示案例stereo_inertial_euroc

这个案例是双目 + 惯导的Euroc数据集的应用。

将下载好的数据集文件夹名字改成MH01(这里是由于本人下载是MH_01_easy.zip)
进入到生成好的exe文件夹下cd orbslam3-windows\Examples\Stereo-Inertial\Release，可以看到生成好的stereo_inertial_euroc.exe
开启程序： .\stereo_inertial_euroc.exe ..\..\..\Vocabulary\ORBvoc.txt ..\EuRoC.yaml ..\MH01\ ..\EuRoC_TimeStamps\MH01.txt dataset-MH01_stereoi
结果展示如下图所示：