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如何在 reComputer 上运行 A-LOAM 3D SLAM

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A-LOAM 简介​

A-LOAM 是由 J. Zhang 和 S. Singh 提出的原始 LOAM（实时激光雷达里程计与建图）算法的高级实现。A-LOAM 的主要特点包括：

  • 实时激光雷达里程计与建图。
  • 使用 Eigen 和 Ceres Solver 简化代码结构。
  • 在多种环境下具有高性能和鲁棒性。

A-LOAM 可用于自动驾驶、机器人和 3D 建图等多种应用。

本文档提供了在 reComputer Jetson 系列上使用 RoboSense RS32 LiDAR 传感器设置并运行 A-LOAM（高级 LOAM）算法的详细步骤。A-LOAM 是 LOAM 的高级实现，利用 Eigen 和 Ceres Solver 实现高效的实时建图与定位。

前置条件​

开始使用​

环境设置​

  • 步骤 1： 安装 gflags、google-glog、suitesparse 和 cxsparse3。
    sudo apt-get install libgflags-dev libgoogle-glog-dev
    sudo apt-get install libsuitesparse-dev libcxsparse3 libcxsparse-dev
  • 步骤 2： 安装 PCL（点云库）。
    sudo apt install libpcl-dev
  • 步骤 3： 安装 Ceres。
    wget ceres-solver.org/ceres-solver-1.14.0.tar.gz
    tar xvf ceres-solver-1.14.0.tar.gz
    cd ceres-solver-1.14.0
    mkdir build
    cd build
    cmake ..
    make -j4 
    sudo make install
  • 步骤 4： 将 A-LOAM 代码克隆到工作空间的 src 目录下（~/catkin_ws/src）。
    cd ~/catkin_ws/src
    git clone https://github.com/HKUST-Aerial-Robotics/A-LOAM.git

修改配置文件和源代码​

  • 步骤 1： 由于 A-LOAM 算法需要点云类型为 XYZIRT，而 RS32 LiDAR 的默认输出为 XYZI，您需要修改 ~/catkin_ws/src/rslidar_sdk/ 目录下 CMakeLists.txt 文件的第 8 行，将 XYZI 更改为 XYZIRT。

  • 步骤 2： A-LOAM 默认订阅的点云主题为 /velodyne_points，而 RS32 LiDAR 的默认输出主题为 /rslidar_points。因此，需要修改 ~/catkin_ws/src/rslidar_sdk/config/config.yaml 文件第 26 行的主题名称为 /velodyne_points。

  • 步骤 3： 如果您使用的是 C++14，请修改 ~/catkin_ws/src/A-LOAM/ 目录下 CMakeLists.txt 文件的第 5 行，将 C++11 更改为 C++14。

  • 步骤 4： 如果您使用的是 OpenCV 4.x，需要更新 ~/catkin_ws/src/A-LOAM/src 目录下 scanRegistration.cpp 文件第 44 行的 OpenCV 头文件引用（如果您使用的是 OpenCV 3.x，则可跳过此步骤）。

    替换代码

    #include <opencv/cv.h>

    为

    #include <opencv2/opencv.hpp>

  • 步骤 5： 在 ~/catkin_ws/src/A-LOAM/src/kittiHelper.cpp 文件的第 91 和 93 行，将 CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE 更改为 cv::IMREAD_GRAYSCALE。

  • 步骤 6： 如果您使用的是 tf2，需要修改 ~/catkin_ws/src/A-LOAM/src/ 目录下的所有 .cpp 文件 (kittiHelper.cpp, laserMapping.cpp, laserOdometry.cpp, scanRegistration.cpp)，将 frame_id=/camera_init 更改为 frame_id=camera_init，仅删除 '/' 符号。

编译包​

  • 步骤 1： 返回工作空间，重新编译功能包并重新加载环境。
    cd ~/catkin_ws
    catkin_make
    source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

启动 3D SLAM​

  • 步骤 1： 运行 LiDAR 代码
      roslaunch rslidar_sdk start.launch
  • 步骤 2： 运行 A-LOAM 代码
    roslaunch aloam_velodyne aloam_velodyne_HDL_32.launch

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