一、安装前的准备
在安装Sophus之前,需要完成以下准备工作:
1、确保CMake版本为3.0以上。
cmake --version
2、确保Eigen3库已经安装。
sudo apt-get install libeigen3-dev
3、确保安装了对应版本的SUITESPARSE库。
sudo apt-get install libsuitesparse-dev
完成上述准备后,就可以开始安装Sophus库了。
二、安装Sophus库
下载Sophus库最新版本的源代码,解压缩后进入目录:
wget https://github.com/strasdat/Sophus/archive/master.zip
unzip master.zip
cd Sophus-master/
在Sophus目录下创建build文件夹:
mkdir build
cd build/
使用CMake生成Makefile:
cmake ..
使用Make编译Sophus库:
make
若想通过命令行运行Sophus的例子,可以使用以下命令:
make check
最后,使用以下命令安装Sophus库:
sudo make install
安装完成后,就可以在代码中使用Sophus库了。
三、使用Sophus库
以下是一个使用Sophus库的例子:
#include <iostream>
#include <Eigen/Core>
#include <Eigen/Geometry>
#include <sophus/so3.h>
#include <sophus/se3.h>
using namespace std;
using namespace Eigen;
int main(int argc, char **argv) {
// SO(3)操作
Matrix3d R = AngleAxisd(M_PI / 2, Vector3d(0, 0, 1)).toRotationMatrix(); // 旋转矩阵
Sophus::SO3 SO3_R(R); // 用旋转矩阵初始化SO(3)表示的姿态
Sophus::SO3 SO3_v = Sophus::SO3::rotX(M_PI / 2) * Sophus::SO3::rotY(-M_PI / 2); // 用旋转向量初始化SO(3)表示的姿态
cout << "SO(3) from matrix:\n" << SO3_R.matrix() << endl;
cout << "SO(3) from vector:\n" << SO3_v.matrix() << endl;
cout << "so(3) = " << SO3_R.log() << endl; // 输出旋转向量
Vector3d so3 = SO3_R.log();
cout << "so3 hat=\n"
<< Sophus::SO3::hat(so3) << endl; // hat操作
cout << "so3 hat vee= " << Sophus::SO3::vee(Sophus::SO3::hat(so3)).transpose() << endl; // vee操作
// SE(3)操作
Vector3d t(1, 0, 0); // 平移向量
Sophus::SE3 SE3_Rt(R, t); // 用旋转矩阵和平移向量初始化SE(3)表示的变换
Sophus::SE3 SE3_qt(Sophus::SO3::rotX(M_PI / 2), Vector3d(0, 0, 0)); // 用旋转向量和平移向量初始化SE(3)表示的变换
cout << "SE3 from R,t= \n" << SE3_Rt.matrix() << endl;
cout << "SE3 from q,t= \n" << SE3_qt.matrix() << endl;
typedef Eigen::Matrix
Vector6d;
Vector6d se3 = SE3_Rt.log();
cout << "se3 = " << se3.transpose() << endl; // se(3)向量
cout << "se3 hat = " << endl << Sophus::SE3::hat(se3) << endl; // hat操作
cout << "se3 hat vee = " << Sophus::SE3::vee(Sophus::SE3::hat(se3)).transpose() << endl; // vee操作
// 李代数的更新
Vector6d update_se3;
update_se3.setZero();
update_se3(0, 0) = 1e-4d;
Sophus::SE3 SE3_updated = Sophus::SE3::exp(update_se3) * SE3_Rt;
cout << "SE3 updated = " << endl << SE3_updated.matrix() << endl;
return 0;
}
四、常见错误解决方案
1、Eigen库和Sophus库版本不匹配
使用Sophus库需要先安装Eigen库,在使用Sophus库时需要注意Eigen和Sophus的版本是否匹配,否则会出现一些错误,例如传入的矩阵和向量维数不匹配,会提示调用无效的构造函数,并抛出异常。
2、SUITESPARSE库未安装
使用Sophus库需要安装SUITESPARSE库,否则在生成Makefile时会报错,并提示找不到对应的库。
3、编译时提示undefined reference
在链接程序时,需要添加对SUITESPARSE库的链接,例如在CMakeLists.txt中添加以下内容:
find_package(SUITESPARSE REQUIRED)
target_link_libraries(main ${SUITESPARSE_LIBRARIES})
4、安装位置不正确
若Sophus库安装位置不在默认位置,则需要手动添加Sophus库的安装路径至环境变量中,例如在~/.bashrc文件中加入以下内容:
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/path/to/sophus/install/lib