当前位置:首页 > 系统教程 > 正文

Ubuntu20.04下LeGO-LOAM实战:使用KITTI-00数据集与evo评测(小白友好教程)

Ubuntu20.04下LeGO-LOAM实战:使用KITTI-00数据集与evo评测(小白友好教程)

本教程将详细介绍在Ubuntu20.04系统中运行LeGO-LOAM算法,使用KITTI-00数据集进行测试,并使用evo工具进行性能评测。无论您是SLAM初学者还是有一定经验的开发者,都能跟随本教程一步步完成。教程涵盖了环境准备、数据下载、算法编译、运行和评估全流程,并插入SEO关键词如LeGO-LOAMKITTI数据集Ubuntu20.04evo评测,以提升搜索引擎可见性。

一、环境准备:安装依赖和工具

首先,确保您的系统是Ubuntu20.04。LeGO-LOAM依赖于ROS和PCL等库,因此需要安装相关依赖。关键词Ubuntu20.04是运行本教程的基础操作系统。

  • 安装ROS Noetic:LeGO-LOAM通常支持ROS Melodic,但Ubuntu20.04对应ROS Noetic,可能需要适配。运行命令:sudo apt-get install ros-noetic-desktop-full
  • 安装PCL库:运行命令 sudo apt-get install libpcl-dev
  • 其他依赖:如Eigen、OpenCV等,可通过APT安装,例如 sudo apt-get install libeigen3-dev libopencv-dev

二、下载和准备KITTI-00数据集

KITTI数据集是自动驾驶领域的标准数据集,其中序列00常用于SLAM算法测试。访问KITTI官网下载raw data(例如2011_10_03_drive_0027部分),并解压到本地目录。关键词KITTI数据集提供了丰富的激光雷达和图像数据。

Ubuntu20.04下LeGO-LOAM实战:使用KITTI-00数据集与evo评测(小白友好教程) LeGO-LOAM  KITTI数据集 Ubuntu20.04 evo评测 第1张

解压后,数据集包含点云文件和时间戳。确保路径结构清晰,例如 ~/data/kitti/00/velodyne/ 存放点云数据。

三、安装和编译LeGO-LOAM

LeGO-LOAM是一个轻量级的地面优化LOAM算法,适用于实时里程计和建图。关键词LeGO-LOAM是本文的核心SLAM算法。

  • 克隆LeGO-LOAM仓库:运行 git clone https://github.com/RobustFieldAutonomyLab/LeGO-LOAM.git 到您的catkin工作空间(例如 ~/catkin_ws/src/)。
  • 编译:进入catkin工作空间,运行 cd ~/catkin_ws && catkin_make -j1(初次编译建议使用-j1避免错误)。
  • 注意:如果使用ROS Noetic,可能需要修改CMakeLists.txt和package.xml,例如将依赖调整为ros-noetic-版本。

四、运行LeGO-LOAM on KITTI-00数据集

配置LeGO-LOAM以读取KITTI数据集。KITTI数据需要转换为ROS bag或直接读取,这里使用直接读取方式,修改LeGO-LOAM的配置文件。

  • 修改utility.h文件:在LeGO-LOAM的include/utility.h中,设置数据集路径和参数,例如 string dataset_folder = "/home/user/data/kitti/00/";
  • 运行LeGO-LOAM节点:首先启动ROS核心,运行 roscore。然后在新终端中运行 roslaunch lego_loam run.launch
  • 播放KITTI数据:使用自定义发布器或rosbag。例如,可以编写一个Python脚本将点云数据发布到/velodyne_points话题。运行后,LeGO-LOAM将输出里程计轨迹和地图到指定话题。

五、使用evo进行评测

evo是一个用于评估SLAM轨迹的工具,支持多种度量标准。关键词evo评测是评估SLAM性能的关键步骤。

  • 安装evo:运行 pip install evo --upgrade --no-binary evo。确保Python3环境已配置。
  • 保存轨迹:在运行LeGO-LOAM时,将输出的轨迹保存为文件。例如,使用rosbag记录或编写节点将/pose话题保存为TUM格式(时间戳和位姿)。
  • 运行evo评估:首先下载KITTI-00的真值轨迹(从KITTI官网获取),然后运行命令计算绝对位姿误差:evo_ape kitti ground_truth.txt estimated.txt -r full --plot --save_results results.zip。这将生成误差图表和统计信息。
  • 可视化:使用evo命令如 evo_traj kitti estimated.txt --ref=ground_truth.txt -p --plot_mode=xyz 来可视化轨迹对比。

六、结果分析与总结

通过evo输出,可以分析LeGO-LOAM在KITTI-00数据集上的性能,如轨迹误差、回环检测效果等。本教程提供了从数据准备到评测的完整流程,帮助您快速上手SLAM算法实践。在Ubuntu20.04系统中,使用LeGO-LOAM处理KITTI数据集并结合evo评测,是学习SLAM的经典案例。希望本教程对您有所帮助!如有问题,可参考LeGO-LOAM和evo的官方文档。