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slamplay：用C++实现的SLAM工具集

news 2025/8/28 16:08:23

0. 项目简介

slamplay 是一个功能强大的工具集合，可用于开始使用 C++ 来玩和试验 SLAM。这是一项正在进行的工作。它在单个 cmake 框架中安装并提供一些最重要的功能

后端框架（g2o、gtsam、ceres、se-sync 等）、
前端工具（opencv、pcl等）、
代数和几何库（eigen、sophus、cholmod 等），
即工具（pangolin、imgui 等）、
闭环框架（DBOW3、iBOW 等）、

以及一些很好的示例，以便轻松快速地开始使用所有这些工具。

我为最近教授的计算机视觉课程创建了 slamplay。我在空闲时间出于兴趣开始开发它，并从网络上的一些存储库中获取灵感。
在这里插入图片描述

该存储库由以下主要文件夹构成（具有不言自明的名称）：

algebra_geometry
backend
data
dense_mapping
docs
frontend
full_slam
io
loop_closure
dense_mapping
scripts
utils
viz

1. 快速启动

安装基本依赖项：

$ ./install_dependencies.sh

在本地文件夹中安装 OpenCV：

$ ./install_local_opencv.sh

（如果需要，请跳过此步骤并使用本地 OpenCV 路径设置 config.sh 中的变量 OpenCV_DIR ）

构建框架：

$ ./build.sh

一切构建完成后，您可以进入 build 文件夹并测试不同的示例。特别是，您可以在 full_slam 文件夹中输入：

配置文件 config/kitti.yaml （或 config/euroc.yaml ）

并运行 VO 应用 app/run_kitti_stereo （或 app/run_euroc_stereo ）

2. 自己的教程

请参阅很好的 ascii 快速参考。

快速参考
密集矩阵操作
密集线性问题和分解
稀疏线性代数
几何学

3. 后端

关于后端框架的一些注释。

3.1 GTSAM 示例

安装标签4.2a9

https://github.com/borglab/gtsam/tree/4.2a9/examples

文档

https://gtsam.org/docs/
https://gtsam.org/tutorials/intro.html

请参阅 docs 文件夹以获取更多文档。

问题显然，为了避免退出时 gtsam 出现双重释放或损坏错误，我们需要在构建使用 gtsam 的应用程序时禁用编译选项 -march=native 。这可以通过修改文件夹级别的编译标志并删除 gtsam 相关文件的 March 本机优化来在本地完成。更多详细信息请参见以下链接：

https://bitbucket.org/gtborg/gtsam/issues/414/compiling-with-march-native-results-in
https://groups.google.com/g/gtsam-users/c/jdySXchYVQg

3.2 谷神星的例子

安装标签2.1.0

https://ceres-solver.googlesource.com/ceres-solver/+/refs/tags/2.1.0/examples/

文档

http://ceres-solver.org/tutorial.html

请参阅 docs 文件夹以获取更多文档。

3.3. g2o 示例

已安装标签 20230223_git。请参阅相关示例。

Issues: 问题：

构建的依赖于 g2o 的二进制文件链接到系统 g2o（而不是本地编译和安装的 g2o），这会导致崩溃（链接了不同的 g2o 版本）。这个问题有不同的解决方案：
- 标准一（不舒服）：使用 LD_LIBRARY_PATH 使构建的二进制文件正确链接到本地编译和安装的 g2o。
- 否则，我们可以在构建时使用和设置 RPATH （而不是 RUNPATH ）。特别是，这可以通过使用一些编译器选项来完成。这是我在 cmake 配置中设置的： set(MY_FLAGS “${MY_FLAGS} -Wl,–disable-new-dtags”) https://stackoverflow.com/questions/47117443/dynamic-linking-with-rpath-not-working-under-ubuntu-17-10 此配置由我添加的 cmake 选项标志 SET_RPATH 启用/禁用。
如果您在 g2o 中遇到双重释放或损坏错误（退出时），则很可能您在编译此项目时使用了 -march=native 选项，但没有使用相同的选项来构建 g2o 本身。这可能会导致 g2o 和本项目之间出现一些对齐不一致的情况。然后，在这种情况下，使用 -march=native 构建 g2o （即使用 cmake 选项 -DBUILD_WITH_MARCH_NATIVE=ON ）

4. IO

4.1. chrono

https://www.modernescpp.com/index.php/the-three-clocks

三种不同时钟之间的差异？

std::chrono::sytem_clock：这是系统范围的实时时钟（挂钟）。时钟具有辅助函数 to_time_t 和 from_time_t 将时间点转换为日期。

std::chrono::steady_clock：仅作为时钟提供您无法调整它的保证。因此， std::chrono::steady_clock 是等待一段时间或直到某个时间点的首选时钟。

std::chrono::high_resolution_clock：这是精度最高的时钟，但它可以是时钟的 std::chrono::system_clock 或 std::chrono::steady_clock 的同义词。

C++ 标准不提供有关时钟精度、起始点或有效时间范围的保证。通常，std::chrono:system_clock 的起点是 1.1.1970，即所谓的 UNIX 纪元。对于 std::chrono::steady_clock，通常是 PC 的启动时间。

通俗来说，steady_clock 与 system_clock 之间有什么区别？

如果你手里拿着一个 system_clock，你会称它为手表，它会告诉你现在是什么时间。

如果你手里拿着一个 stable_clock，你会称它为秒表，它会告诉你某人跑了一圈有多快，但它不会告诉你现在是什么时间。