introlab3it/rtabmap_ros

rtabmap_ros

概述

rtabmap_ros是RTAB-Map（实时外观基于贝叶斯图的SLAM）的ROS功能包，用于机器人的实时定位与建图。更多信息、演示和教程可访问ROS Wiki上的http://wiki.ros.org/rtabmap_ros%E3%80%82RTAB-Map%E5%BA%93%E5%92%8C%E7%8B%AC%E7%AB%8B%E5%BA%94%E7%94%A8%E7%A8%8B%E5%BA%8F%E8%AF%A6%E8%A7%81http://introlab.github.io/rtabmap%E6%88%96https://github.com/introlab/rtabmap/wiki%E3%80%82

核心功能与特性

• 实时定位与建图（SLAM）
• 支持多种ROS版本（Noetic、Melodic、Kinetic、Indigo等）
• 兼容视觉传感器、激光雷达等多种输入设备
• 提供Docker部署示例，简化环境配置
• 支持从源码构建，可定制编译选项（如多相机同步、用户数据同步）

使用场景与适用范围

• 移动机器人导航与定位
• 室内/室外环境三维建模
• SLAM算法研究与开发
• 机器人环境感知应用

安装与使用方法

ROS2版本

建设中：参见https://github.com/introlab/rtabmap_ros/tree/ros2#rtabmap_ros%E3%80%82

ROS发行版安装

RTAB-Map在ROS发行版中以二进制包形式发布：

• Noetic

  bash
  sudo apt install ros-noetic-rtabmap-ros
  

• Melodic

  bash
  sudo apt install ros-melodic-rtabmap-ros
  

• Kinetic

  bash
  sudo apt-get install ros-kinetic-rtabmap-ros
  

• Indigo

  bash
  sudo apt-get install ros-indigo-rtabmap-ros
  

  • armhf架构：ros-indigo-rtabmap-ros不可用，需安装ros-indigo-rtabmap并从源码构建rtabmap_ros（使用indigo-devel分支）：

    bash
    cd catkin_ws
    git clone -b indigo-devel https://github.com/introlab/rtabmap_ros.git src/rtabmap_ros
    catkin_make -j1
    

启动rtabmap_ros节点时，若出现“error while loading shared libraries...”错误，尝试运行ldconfig或在~/.bashrc末尾添加以下行修复：

bash
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/opt/ros/noetic/lib/x86_64-linux-gnu

Docker部署

示例参见https://github.com/introlab/rtabmap_ros/tree/master/docker%E3%80%82

从源码构建

本节介绍在ROS Hydro/Indigo/Jade/Kinetic/Lunar/Melodic/Noetic（Catkin构建）上安装RTAB-Map ros-pkg的方法。RTAB-Map仅支持PCL >=1.7，ROS Hydro及以上版本默认安装该版本（不支持Fuerte和Groovy）。

前提条件

假设已按照http://wiki.ros.org/catkin/Tutorials/create_a_workspace%E8%AE%BE%E7%BD%AEROS%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E7%A9%BA%E9%97%B4%EF%BC%8C%E4%BB%A5%60noetic%60%E4%B8%BA%E4%BE%8B%EF%BC%8C%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E7%A9%BA%E9%97%B4%E8%B7%AF%E5%BE%84%E4%B8%BA%60~/catkin_ws%60%EF%BC%8C%60~/.bashrc%60%E5%8C%85%E5%90%AB%EF%BC%9A

bash
source /opt/ros/noetic/setup.bash
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

0. 必要依赖

最简单的获取所有依赖（Qt、PCL、VTK、OpenCV等）的方法是安装后卸载rtabmap二进制包：

bash
sudo apt install ros-noetic-rtabmap ros-noetic-rtabmap-ros
sudo apt remove ros-noetic-rtabmap ros-noetic-rtabmap-ros

1. 可选依赖

• SURF/SIFT支持：在Indigo/Jade/Melodic/Noetic上需从源码构建http://opencv.org/%E4%BB%A5%E8%8E%B7%E5%8F%96*xfeatures2d*%E5%92%8C*nonfree*%E6%A8%A1%E5%9D%97%EF%BC%88OpenCV 4.4.0后SIFT不再位于nonfree）。安装到/usr/local，rtabmap库将链接该版本而非ROS默认版本。
  • Indigo推荐使用OpenCV 2.4系列（如https://github.com/Itseez/opencv/archive/2.4.11.zip%EF%BC%89%EF%BC%8C%E6%8C%89http://docs.opencv.org/doc/tutorials/introduction/linux_install/linux_install.html#building-opencv-from-source-using-cmake-using-the-command-line%E6%9E%84%E5%BB%BA%E3%80%82
• 优化依赖：
  • https://github.com/RainerKuemmerle/g2o%EF%BC%9A%E9%80%9A%E5%B8%B8%E7%94%B1%60ros-noetic-libg2o%60%E6%8F%90%E4%BE%9B%E3%80%82
  • GTSAM：推荐通过PPA安装；源码构建时需使用cmake -DGTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE=OFF -DGTSAM_USE_SYSTEM_EIGEN=ON。
  • https://github.com/ethz-asl/libpointmatcher%EF%BC%9A**%E6%8E%A8%E8%8D%90**%E7%94%A8%E4%BA%8E%E6%BF%80%E5%85%89%E9%9B%B7%E8%BE%BE%EF%BC%8C%E6%8C%89https://github.com/ethz-asl/libpointmatcher#quick-start%E5%AE%89%E8%A3%85%E3%80%82

2. 安装RTAB-Map独立库

不要克隆到Catkin工作空间。若需安装到Catkin的devel目录（无需sudo），在cmake命令中添加-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=~/catkin_ws/devel：

bash
cd ~
git clone https://github.com/introlab/rtabmap.git rtabmap
cd rtabmap/build
cmake ..
make
sudo make install

3. 在Catkin工作空间安装RTAB-Map ros-pkg

bash
cd ~/catkin_ws
git clone https://github.com/introlab/rtabmap_ros.git src/rtabmap_ros
catkin_make -j1

• 若编译内存不足（部分文件需~2GB，取决于gcc版本），使用catkin_make -j1。
• 编译选项：
  • 添加-DRTABMAP_SYNC_MULTI_RGBD=ON以支持多相机。
  • 添加-DRTABMAP_SYNC_USER_DATA=ON以支持用户数据同步话题。

针对Nvidia Jetson的源码构建

适用于Jetpack 3（Ubuntu 16.04 + ROS Kinetic）。Jetpack 4（Ubuntu 18.04 + ROS Melodic）参见https://github.com/introlab/rtabmap/issues/427#issuecomment-608052821%E3%80%82

特殊步骤

1. 在Jetson上安装https://developer.nvidia.com/embedded/jetpack%E5%8F%8AOpenCV%E3%80%82
2. 执行http://wiki.ros.org/kinetic/Installation/Ubuntu%E7%9A%84%E6%AD%A5%E9%AA%A41.2%E5%92%8C1.3%E3%80%82
3. 安装非OpenCV依赖的ROS包：

   bash
   sudo apt-get install ros-kinetic-ros-base ros-kinetic-image-transport ros-kinetic-tf ros-kinetic-tf-conversions ros-kinetic-eigen-conversions ros-kinetic-laser-geometry ros-kinetic-pcl-conversions ros-kinetic-pcl-ros ros-kinetic-move-base-msgs ros-kinetic-rviz ros-kinetic-octomap-ros ros-kinetic-move-base libhdf5-openmpi-dev libsuitesparse-dev
   

4. 执行http://wiki.ros.org/kinetic/Installation/Ubuntu%E7%9A%84%E6%AD%A5%E9%AA%A41.6%E3%80%82
5. http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials/InstallingandConfiguringROSEnvironment#Create_a_ROS_Workspace%E3%80%82
6. 解决库依赖问题：

   bash
   # 解决libGL未定义错误
   cd /usr/lib/aarch64-linux-gnu/
   sudo ln -sf tegra/libGL.so libGL.so  # Jetpack 3
   # sudo ln -sf libGL.so.1.0.0 libGL.so  # Jetpack 4
   
   # 解决libvtkproj4错误
   sudo ln -s /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libvtkCommonCore-6.2.so /usr/lib/libvtkproj4.so
   sudo ln -s /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libvtkCommonCore-6.2.so /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libvtkproj4-6.2.so.6.2.0
   

7. 安装RTAB-Map独立库（同上文“从源码构建”步骤2）。
8. 克隆并编译相关包：

   bash
   cd ~/catkin_ws
   git clone https://github.com/ros-perception/vision_opencv src/vision_opencv
   git clone https://github.com/ros-perception/image_transport_plugins.git src/image_transport_plugins
   git clone https://github.com/introlab/rtabmap_ros.git src/rtabmap_ros
   catkin_make -j2
   

更新至新版本

rtabmap

bash
cd rtabmap
git pull origin master
cd build
make
make install  # 若安装在"/usr/local"，执行"sudo make install"

rtabmap_ros

bash
roscd rtabmap_ros
git pull origin master
roscd
cd ..
catkin_make -j1 --pkg rtabmap_ros