H2-Mapping 项目下载及安装教程

1. 项目介绍

H2-Mapping 是一个实时密集建图项目，使用分层混合表示方法，能够在边缘计算机上实现高质量的实时建图。该项目获得了2023年IEEE机器人与自动化快报（RAL）最佳论文奖。H2-Mapping 结合了神经辐射场（NeRF）技术，通过隐式多分辨率哈希编码和显式八叉树SDF先验，实现了快速场景几何初始化和学习。此外，项目还提出了一种覆盖最大化的关键帧选择策略，以解决遗忘问题并增强建图质量，特别是在边缘区域。

2. 项目下载位置

要下载 H2-Mapping 项目，请使用以下命令克隆项目仓库及其子模块：

git clone --recursive https://github.com/SYSU-STAR/H2-Mapping.git

3. 项目安装环境配置

3.1 创建 Anaconda 环境

首先，创建一个名为 h2mapping 的 Anaconda 环境。请注意，安装 Open3D 的 0.17.0 版本可能会导致重建评估时出错，因此建议安装 0.16.0 版本。

cd H2-Mapping/mapping
conda env create -f h2mapping.yaml

3.2 安装 PyTorch

根据您的硬件平台手动安装 PyTorch。

3.3 安装依赖包

运行以下脚本安装依赖包：

bash install.sh

3.4 安装 tinycudann 及其 PyTorch 扩展

按照以下步骤安装 tinycudann 及其 PyTorch 扩展：

cd third_party/tinycudann
cmake -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=RelWithDebInfo
cmake --build build --config RelWithDebInfo -j
cd bindings/torch
python setup.py install

4. 项目安装方式

4.1 在数据集上运行（仅建图）

替换 src/mapping.py 中的库文件路径：

torch.classes.load_library("third_party/sparse_octree/build/libxxx/svo_xxx.so")

下载 Replica 数据集并保存到 /Datasets/Replica 文件夹中：

bash mapping/scripts/download_replica.sh

执行 H2-Mapping：

cd mapping
python -W ignore demo/run_mapping.py configs/replica/room_0.yaml

4.2 在 ROS 上运行（完整 SLAM）

安装 Ubuntu、ROS、Ceres 和 OpenCV。如果您成功运行了 VINS-Fusion，您也可以运行我们的跟踪代码。

构建跟踪模块：

cd H2-Mapping
catkin_make

替换 src/mapping.py 中的库文件路径：

torch.classes.load_library("third_party/sparse_octree/build/libxxx/svo_xxx.so")

下载并解压 ROS bag：

rosbag decompress tower_compress.bag

配置跟踪参数和 ROS 参数，然后运行建图模块：

conda activate h2mapping
cd H2-Mapping
source devel/setup.bash
cd mapping
python -W ignore demo/run_mapping.py configs/realsense/tower.yaml -run_ros

5. 项目处理脚本

5.1 运行跟踪模块

在单独的终端中运行以下命令：

cd H2-Mapping
bash ros_cmd/run_vins_rgbd.sh

5.2 播放 ROS Bag

在另一个终端中播放 ROS Bag：

rosbag play tower_compress.orig.bag

5.3 终止所有模块

在终端中执行以下命令终止所有模块：

rosnode kill -a

5.4 使用自己的 RGB-D 序列

修改 mapping/configs/realsense 中的配置文件，并根据您的设备修改 src/dvins/config/uav2022/uav_nerf.yaml 中的跟踪配置文件。

5.5 评估重建误差

下载 Replica 网格的真值数据：

bash scripts/download_replica_mesh.sh

替换 eval/eval_recon.py 中的库文件路径，然后运行以下命令：

cd mapping
OUTPUT_FOLDER=your_output_folder
python eval/eval_recon.py -2d -3d

以上是 H2-Mapping 项目的下载及安装教程，希望对您有所帮助。