基于ubuntu20.04 环境跑通LIO_SAM重定位

序言

作为LOAM重要的一个变种，LIO_SAM基本上算是这个系列里面知识点最全面。这个软件框架包含了去畸变、特征点提取（角点、平面点）、前端、后端、回环，同时软件框架还融合了IMU信息，可以配置融合GPS信息。当然这种紧耦合方式也有一些缺点，要求传感器的时间同步做的比较好。另外还有一些问题，比如大场景建图还是需要用submap这种形式；还比如建图需要对于动/静态的障碍物需要进行过滤等。

环境配置

我配置前已经安装好ros系统，因此默认大家也都已经安装好ros系统。

步骤1：安装依赖环境

powershell 复制代码

sudo apt-get install -y ros-noetic-navigation
sudo apt-get install -y ros-noetic-robot-localization
sudo apt-get install -y ros-noetic-robot-state-publisher

步骤2：安装gtsam库

text 复制代码

wget -O ~/Downloads/gtsam.zip https://github.com/borglab/gtsam/archive/4.0.2.zip
cd ~/Downloads/ && unzip gtsam.zip -d ~/Downloads/
cd ~/Downloads/gtsam-4.0.2/
mkdir build && cd build
cmake -DGTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE=OFF ..
sudo make install -j8

问题：进行'cmake -DGTSAM_BUILD_WITH_MARCH_NATIVE=OFF ..'时，出现下图问题

解决：1、修改文件gtsam/wrap/CMakeLists.txt文件；2、修改文件gtsam/CMakeLists.txt文件

步骤3：安装LIO_SAM

text 复制代码

mkdir -p catkin_ws/src && cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/Gaochao-hit/LIO-SAM_based_relocalization.git
cd ..
catkin_make

步骤4、下载对应的数据，数据百度网盘链接（BAG_LIO_SAM）提取码：G0Y3

步骤5、运行程序LIO_SAM

text 复制代码

source devel/setup.bash
roslaunch lio_sam run.launch；

问题：运行时出现[lio_sam_imuPreintegration-2] process has died、[lio_sam_mapOptmization-5] process has died

解决：解决实际问题是库文件libmetis.so 的位置。它是一个运行时库，但是当应用程序查找它时，它的位置不在预期的目录中。在通过运行命令sudo make install -j8安装库gtsam 时，文件libmetis.so安装在/usr/local/lib/的默认位置，但是当我们启动 ros 工作区时，运行时库查看位置/opt/ros/noetic/lib/

text 复制代码

cd /usr/local/lib/
sudo mv libmetis.so /opt/ros/melodic/lib/

问题：IMU坐标系配置问题、topic名字配置出现问题

解决：按照下载数据不同配置IMU坐标系

text 复制代码

extrinsicRot: [-1, 0, 0,
                  0, 1, 0,
                  0, 0, -1]
  extrinsicRPY: [0, -1, 0,
                 1, 0, 0,
                 0, 0, 1] # casual_walk.bag
  # extrinsicRot: [1, 0, 0,
  #                 0, 1, 0,
  #                 0, 0, 1]
  # extrinsicRPY: [1, 0, 0,
  #                 0, 1, 0,
  #                 0, 0, 1] # 其他bag包

topic名称配置可以

text 复制代码

rosbag info ***.bag # 下载的bug包，将对应的topic名称写入配置文件即可。

步骤6、PCB全局地图保存，修改配置文件config/params.yaml

text 复制代码

# Export settings
savePCD: true
savePCDDirectory: "/map/" # 根据需要，配置自己的路径，路径前后都需要加"/"

问题：对应路径下保存不了地图；

解决：修改配置文件/opt/ros/noetic/lib/python3/dist-packages/roslaunch/nodeprocess.py

text 复制代码

# DOUBLE_TIMEOUT_SIGINT=15.0
DOUBLE_TIMEOUT_SIGINT=60.0

步骤7：运行重定位

text 复制代码

roslaunch lio_sam run_relocalize.launch

最后，经历了以上步骤后运行程序，建图效果如下：

重定位效果如下：

参考链接如下：

链接1：Ubuntu 中 gtsam 安装问题：CMake Error at wrap/CMakeLists.txt:32 (target_link_libraries): The "debug" ...

链接2：运行LIO-SAM，[lio_sam_imuPreintegration-2] process has died，[lio_sam_mapOptmization-5] process has died

链接3：LIO_SAM怎么保存地图_海的精灵的博客-CSDN博客