A arquitetura do ORB-SLAM3 processa informações visuais através de múltiplos estágios: identificação e rastreamento de pontos característicos, reconstrução de profundidade esparsa, cálculo de poses de câmera e refinamento iterativo do mapa tridimensional. Esta combinação permite equilibrar velocidade de processamento com precisão de localização.

Preparação do Ambiente

O sistema operacional Ubuntu 20.04 apresenta vantagens consideráveis para configuração do ORB-SLAM3. Várias bibliotecas necessárias já estão disponíveis nativamente, reduzindo a necessidade de compilações alternativas e minimizando conflitos de dependências.

Configurações utilizadas nesta implementação:

• Sistema: Ubuntu 20.04 LTS
• ROS: Noetic
• OpenCV: 4.2.0
• Pangolin: 0.6
• Boost: 1.77.0
• Eigen: 3.7

Recomenda-se organizar o ambiente de desenvolvimento criando um diretório de trabalho dedicado. Para integrações com ROS, a estrutura deve seguir o padrão de espaços de trabalho Catkin, com os fontes posicionados no diretório src.

Obtenção do Código Fonte

O repositório oficial encontra-se disponível no GitHub. Para esta implementação, utiliza-se a versão disponível no branch master, especificamente atag 1.0. Utilizadores com conexões mais lentas podem considerar mirror em plataformas alternativas para acelerar o download.

URL do repositório: https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3

Instalação de Dependências Fundamentais

O primeiro passo consiste em garantir a presença das ferramentas essenciais de compilação no sistema:

sudo apt-get install gcc
sudo apt-get install g++
sudo apt-get install build-essential
sudo apt-get install cmake
sudo apt-get install git

Configuração do Pangolin

Dependências do Sistema

O Pangolin requer múltiplas bibliotecas de desenvolvimento para funcionamento adequado:

sudo apt install libgl1-mesa-dev
sudo apt install libglew-dev
sudo apt install libpython2.7-dev
sudo apt install pkg-config
sudo apt install libegl1-mesa-dev libwayland-dev libxkbcommon-dev wayland-protocols

Seleção de Versão

Para esta configuração, utiliza-se a versão 0.6 do Pangolin. A utilização de versões mais recentes pode resultar em erros durante a compilação de módulos ROS, exigindo modificações extensivas no código fonte. Em caso de problemas com versões posteriores, recomenda-se desinstalar completamente e reinstalar a versão epsecificada.

Compilação e Instalação

Após obtener o código fonte do repositório oficial:

git clone https://github.com/stevenlovegrove/Pangolin
cd Pangolin
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j4
sudo make install

Verificação da Instalação

Para confirmar instalação bem-scuedida:

cd ../examples/HelloPangolin
./HelloPangolin

A exibição de um cubo tridimensional indica configuração correta do Pangolin.

Configuração do OpenCV

O Ubuntu 20.04 inclui suporte nativo para OpenCV, simplificando consideravelmente este etapa. Para verificar a versão disponível:

pkg-config --modversion opencv4

Caso seja necessária versão específica, a compilação manual permite maior controlo sobre configurações de otimização.

Compilação do ORB-SLAM3

Estrutura de Diretórios

Após extração do código fonte, a estrutura de diretórios apresenta organização específica para módulos principais e exemplos.

Build Padrão

Para compilação sem integração ROS:

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

Build com Suporte ROS

Para integração com ROS Noetic:

chmod +x build_ros.sh
./build_ros.sh

Este processo pode requerer ajustes no arquivo de ambiente ROSsetup.bash para reconhecimento correto dos executáveis.

Execução de Testes

Após compilação bem-sucedida, executáveis disponíveis embuild permitem verificação funcional com datasets de teste.

A presente configuração proporciona base sólida para desenvolvimento de aplicações envolvendo localização visual em tempo real, servindo como fundação para projetos de robótica e sistemas autônomos.