Ubuntu18.04+ROS Realsense的安装与使用

前言

本来觉得realsense的使用是挺简单的一回事（事实证明确实简单…），但想着之后自己可能还会多次进行配置，还是记录一下，方便以后查阅

---

一、安装软件包与librealsense

完全可以照着官方linux安装教程进行安装。以下几乎仅为翻译：（在安装时应断开realsense的连接）

1、内核检查

realsense DKMS kernel drivers package（就是后面需要安装的librealsense2-dkms），支持的Ubuntu LTS内核版本有：4.4, 4.8, 4.10, 4.13, 4.15, 4.18*, 5.0*, 5.3* and 5.4。可以通过 uname -r查看自己电脑内核版本，如我的为5.4.0-67-generic。

2、Installing the packages:

1. 注册服务器公开密匙：（如果失败可以尝试终端使用代理再尝试）

sudo apt-key adv --keyserver keys.gnupg.net --recv-key F6E65AC044F831AC80A06380C8B3A55A6F3EFCDE || sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-key F6E65AC044F831AC80A06380C8B3A55A6F3EFCDE
1

2. 将服务器加入仓库列表

Ubuntu 16 LTS:
sudo add-apt-repository "deb https://librealsense.intel.com/Debian/apt-repo xenial main" -u
Ubuntu 18 LTS:
sudo add-apt-repository "deb https://librealsense.intel.com/Debian/apt-repo bionic main" -u
Ubuntu 20 LTS:
sudo add-apt-repository "deb https://librealsense.intel.com/Debian/apt-repo focal main" -u
1
2
3
4
5
6

3. 库安装

sudo apt-get install librealsense2-dkms
sudo apt-get install librealsense2-utils
1
2

上面两行将部署librealsense2 udev规则，构建和激活内核模块，运行时库以及可执行的演示和工具。

2022.11.21更新：在换了ubuntu20.04（带有）5.15的内核报错后，降级到5.3重新安装依然报错（最后解决）① 首先是sudo apt-get install librealsense2-dkms报错E: Sub-process /usr/bin/dpkg returned an error code (1)，这个直接谷歌就能搜到一堆解决方案；然后sudo apt-get install librealsense2-utils报错 librealsense2-utils : 依赖: libgtk-3-dev 但是它将不会被安装，直接安装libgtk-3-dev依旧报错libgtk-3-dev : 依赖: gir1.2-gtk-3.0 (= 3.24.18-1ubuntu1) 但是 3.24.20-0ubuntu1.1 正要被安装，这里直接递归装错误的包，比如这里说需要gir1.2-gtk-3.0=3.24.18-1ubuntu1，那就sudo apt install gir1.2-gtk-3.0=3.24.18-1ubuntu1，然后再装libgtk-3-dev，再报其他错，再解决。。。最终装上了。

可以用aptitude来解决这个依赖问题

4. 验证：连接realsense，终端输入realsense-viewer即可；也可再验证，终端输入modinfo uvcvideo | grep “version:”，返回的命令中应该包含“realsense”。

5. 包升级与卸载

6. 包细节
   

二、ROS

这一部分也有官网的参考安装，也是照着做就可以

1、包安装

采用的是官网的Method1方式，这种方式的坏处是安装的包会在/opt/ros/melodic/share/realsense2_camera路径下，并非自己的catkin_ws。使用Method2的方式可以git到自定义工作空间。推荐Method2

Method1

sudo apt-get install ros-melodic-realsense2-camera
sudo apt-get install ros-melodic-realsense2-description
1
2

Method2
首先安装之前可选安装的库，再git realsense2-ros到catkin_ws的src中，无脑catkin_make就ok。

sudo apt-get install librealsense2-dev
1

2、使用

1. 获取/camera/depth/color/points
   通过以下指令就将所有相机的所有相关信息通过ros topic的方式发布出去了

roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch
1

也可通过下面命令直接查看点云信息

roslaunch realsense2_camera demo_pointcloud.launch
roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch filters:=pointcloud
1
2

2. 获取/camera/depth_registered/points
   这里还需要ros的一个驱动包：git clone https://github.com/ros-drivers/rgbd_launch.git

   之后将rs_rgbd.launch和rs_camera.launch文件中的arg name=“enable_pointcloud” default="true"由false改为true（这一步可以获得/camera/depth/color/points），运行：roslaunch realsense2_camera rs_rgbd.launch

---

这里还不太清楚这两个topic之间的差别，前者也是registered后得到的点吗？希望有大佬能够解答，也先挖个坑，以后再填。

补：
自己琢磨了半天，大致想清楚camera/depth/color/points和camera/depth_registered/points之间的区别了——：

1. 首先前者camera/depth/color/points的获取方式为，利用针孔成像模型和相机的内参（焦距、光心距等），逐深度图得到点云，再按同样的方式逐彩色图将RGB信息赋予点云。参考https://blog.csdn.net/qq_43176116/article/details/93878513，里面的程序很好的说明了这一点
   
2. 后者camera/depth_registered/points首先要做的工作就是将3D相机产生的深度图像（depth image）配准（registration），以生成配准深度图像（registed depth image）。实际上配准的目的就是想让深度图和彩色图重合在一起，即是将深度图像的图像坐标系转换到彩色图像的图像坐标系下。配准前后的对比：
   
   参考：
   https://blog.csdn.net/aichipmunk/article/details/9264703
   https://www.cnblogs.com/cv-pr/p/5769617.html

总结一下哈，我理解的是——不进行配准得到的点云是以深度相机摄像头为坐标系得到的，因为首先点云是通过深度图计算得到，再逐像素赋予RGB的。而配准后得到的点云是以彩色相机摄像头为坐标系得到的，因为这时已经将深度图的图像坐标系转换到彩色图下的图像坐标系了。 最终的最终，也就是说这两个点云理论上应该仅存在空间中的一些刚性变换（平移）。 github上的一个issue也可以稍微证明：https://github.com/IntelRealSense/realsense-ros/issues/553

如果有理解的不对的地方还望各位大佬指证，有更好的证明例子也欢迎告诉我，谢谢大噶~

---

还有很多参数设置（特别是filters）还需要熟悉，目前就不再深究了，能得到点云信息就Ok了

总结

还以为有多难呢，就这？