【ORB-SLAM3】Ubuntu20.04 编译运行ORM-SLAM3

ORB-SLAM3 是 UZ-SLAMLab 开源的一套视觉 + 视觉惯性 SLAM 方案，自带回环检测（DBoW2）和图优化（g2o），官方脚本一键编译，但对 Eigen、Pangolin、OpenCV、Boost 这几个依赖的版本比较挑。这篇记录在 Ubuntu 20.04 上从拉源码到跑通 EuRoC 数据集（MH01）的全过程，以及 ROS 版编译时那几个必改的行。

一、拉源码

git clone https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3.git

二、装依赖库

1. Eigen3

git clone https://github.com/eigenteam/eigen-git-mirror
cd eigen-git-mirror
mkdir build && cd build
cmake ..
sudo make install

2. Pangolin

sudo apt-get install libxkbcommon-dev
sudo apt-get install wayland-protocols
sudo apt install libglew-dev
git clone https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin
cd Pangolin
mkdir build && cd build
cmake ..
make
sudo make install

3. OpenCV 4.5.0

sudo apt update
sudo apt install cmake
sudo apt install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg-dev libswscale-dev libtiff5-dev
sudo apt install pkg-config

到 OpenCV 的 releases 页下源码（这里用的是 4.5.0），解压到 home 下：

cd opencv
mkdir build && cd build
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DOPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=YES ..
make -j4
sudo make install

两处环境配置别漏：

sudo gedit /etc/profile.d/pkgconfig.sh   # 追加 export PKG_CONFIG_PATH=/usr/local/lib/pkgconfigPKG_CONFIG_PATH
source /etc/profile
pkg-config --libs opencv4

sudo gedit /etc/ld.so.conf.d/opencv4.conf  # 写入 /usr/local/lib
sudo ldconfig

再用自带的 sample 验一次：cmake . && make && ./opencv_example 能出窗口就成。

4. Boost 1.75.0

从 Boost 归档站下 1.75.0：

tar xf boost_1_75_0.tar.gz
cd boost_1_75_0
sudo ./bootstrap.sh
sudo ./b2 install

5. DBoW2 与 g2o

这两者 ORB-SLAM3 源码包里已经自带，编译时会一起编出来，不需要单独装。

三、编译 ORB-SLAM3（非 ROS）

cd ORB_SLAM3
chmod +x build.sh
./build.sh

如果编译挂了，打开 build.sh 对照里面的命令一条条手动敲执行，定位更快。编译通过后下载数据集（比如 EuRoC 的 Machine Hall 01），在 ORB_SLAM3 下建 dataset 目录解压成 MH01/mav0 结构：

./Examples/Monocular/mono_euroc ./Vocabulary/ORBvoc.txt ./Examples/Monocular/EuRoC.yaml ./dataset/MH01 ./Examples/Monocular/EuRoC_TimeStamps/MH01.txt

这时常见现象是算法在跑但可视化窗口不显示。原因是传给 System 的最后一个参数（是否启用GUI）是 false。打开 Examples/Monocular/mono_euroc.cc 第 83 行：

ORB_SLAM3::System SLAM(argv[1], argv[2], ORB_SLAM3::System::MONOCULAR, false);

把最后一个参数改成 true，保存后必须重新编译（改源码就要重新 build.sh），再跑同一条命令：

chmod +x build.sh
./build.sh
./Examples/Monocular/mono_euroc ./Vocabulary/ORBvoc.txt ./Examples/Monocular/EuRoC.yaml ./dataset/MH01 ./Examples/Monocular/EuRoC_TimeStamps/MH01.txt

惯性版本是另一条可执行文件：./Examples/Monocular-Inertial/mono_inertial_euroc ...。

四、ROS 版编译

gedit ~/.bashrc   # 末尾加 export ROS_PACKAGE_PATH=${ROS_PACKAGE_PATH}:/home/你的用户名/ORB_SLAM3/Examples_old/ROS
source ~/.bashrc

然后改 build_ros.sh，把 cd Examples/ROS/ORB_SLAM3 换成 cd Examples_old/ROS/ORB_SLAM3。CMakeLists.txt 里：

• 第 2 行加 project(ORB_SLAM3)；
• 第 34 行 find_package(OpenCV 3.0 QUIET) 改成 find_package(OpenCV 4.0 QUIET)；
• 第 50 行的 include_directories 里加 ${PROJECT_SOURCE_DIR}/../../../Thirdparty/Sophus。

还有两处源码要改（ROS 与裸版接口不一致）：

// src/AR/ros_mono_ar.cc
cv::Mat Tcw = ORB_SLAM3::Converter::toCvMat(mpSLAM->TrackMonocular(cv_ptr->image, cv_ptr->header.stamp.toSec()).matrix());

// src/AR/ViewerAR.cc
vPoints.push_back(ORB_SLAM3::Converter::toCvMat(pMP->GetWorldPos()));
cv::Mat Xw = ORB_SLAM3::Converter::toCvMat(pMP->GetWorldPos());

最后 chmod +x build_ros.sh && ./build_ros.sh。echo $ROS_PACKAGE_PATH 能看到加进去的路径再开始编。

五、踩坑备忘

• Eigen 装成 3.4 而 ORB-SLAM3 期望 3.3，编译期会报模板错误，用上面那条 eigenteam 镜像的路径装 3.3；
• OpenCV 用 3.x 而不是 4.x，ROS 版会找不到 cv::Mat 转换，务必 4.x；
• Pangolin 从老仓库 clone 下来缺子模块，注意 git submodule update --init；
• 运行时报缺少 libPangolin.so，多半是 ldconfig 没刷新，sudo ldconfig 再跑。

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