ubuntu 中安裝 ZED SDK 及結合ROS 的使用

雙目視覺（stereo vision），因爲估計深度相對容易且稠密，在姿態估計和建圖時容易初始化和估計尺度，因此在三維重建，SLAM等的應用中有這普遍的應用。

ZED 做爲近幾年出現的商業化雙目傳感器，相比較同類的商業化產品，或者DIY雙目相機，ZED在集成度，距離（20m），實時性（深度圖在最小分辨率下可達60fps以上），分辨率（2K）和效果上具備必定的優點。449刀的價格也還算能夠接受。 以往ZED的ubuntu下，因爲ubuntu系統版本的支持問題，NVIDIA，cuda相關驅動安裝麻煩，同時對ROS的支持度通常，因此使用ZED的人有限。不過隨着Stereolabs，Ubuntu，NVIDIA各自新版本設備的發佈，以及廣大研究者的努力，目前SKD 2.0以上版本已經可以比較方便的在linux下開發使用。

 

本文整理歸納了，在ubuntu 16.04系統中 安裝ZED的主要流程以及在安裝使用過程當中遇到的一些問題和解決方案，但願對於也想在linux和ROS下使用ZED的開發者有所幫忙。

假設咱們已經安裝好了ubuntu16.04，那麼主要的步驟能夠分紅：

1 安裝設置ROS

2 安裝NVIDIA顯卡驅動

3 安裝CUDA

4 安裝ZED SDK

5 使用 ZED ROS Interface

 

一、 安裝設置ROS

ROS是一個挺大的題目，不是一兩句可以說清楚的。不過ROS官方網站上的Tutorials（ROS tutorial）寫的比較詳細，過一遍beginner level的tutorials應該就能對ROS有一個大體的瞭解。

ROS安裝的相關參考，能夠看（ROS for Ubuntu ），這裏就很少說了。按照步驟安裝，只要網絡流暢，通常沒有太大問題。

 

二、 安裝NVIDIA顯卡驅動 

在linux下安裝顯卡驅動是一段很是東痛苦的精力，搞得很差，一重啓就黑屏。若是是多顯卡的機器，也會遇到沒法切換，或者各類版本不兼容的問題。

在安裝以前，首先確認你的電腦是否在BIOS上有secure boot，若是有進入BIOS，把secure boot 設置成disable。 （這設置十分重要，否則會出現沒法安裝CUDA的狀況）

總結下來，目前比較方便的方式安裝NVIDIA顯卡驅動的方式是使用PPA，只要你可以根據你的顯卡型號，選擇合適版本的驅動，通常不會出現一些神奇的問題。

2.1首先須要肯定你的顯卡對應的驅動版本是： 能夠利用官方提供的驅動下載查詢界面： NVIDIA 驅動查詢

    舉個例子，若是咱們的顯卡是GTX745，經過搜索驅動的信息是 Linux x64 (AMD64/EM64T) Display Driver Version: 375.39 Release Date: 2017.2.14 Operating System: Linux 64-bit

查到後不用點擊下載，咱們經過PPA來安裝。

2.2 添加PPA

sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
sudo apt update

而後在 software & updates中的Additional Drivers的標籤，找到和以前查到GPU驅動版本一致的條目，點擊apply changes

重啓以後應該就安裝好了。

安裝好以後會有一個NVIDIA X server setting，裏面會有GPU-0 顯示的就是NVIDIA顯卡。若是是多顯卡，在PRIME profile選項中，能夠選擇使用哪一個顯卡。

 

3. CUDA

CUDA的安裝，根據不一樣的顯卡型號，不一樣電腦的BIOS設置，不一樣的CUDA版本都會有一些不一樣。這裏整理了一下 ZED_SDK2.0 所須要的CUDA 8。

爲了不一系列可能會出現的問題，在安裝CUDA以前，能夠進行一下安裝前的自檢，自檢能夠參照官方給的文檔（CUDA安裝前自檢）

若是沒有問題，那就繼續。

從官方主頁上下載CUDA ，我遇到的狀況是，若是是 下載Local版的CUDA，或者直接點擊ZED SDK讓他本身下載CUDA裝，都會在安裝ZED SKD時出現找不到CUDA8的提示，在試了不少次以後，偶爾一次使用了CUDA下載頁面中的 deb(network)版本，而後就成功了。 暫時將次做爲一種解決方案，有待更多人的驗證。

$ sudo dpkg -i cuda-repo-<distro>_<version>_<architecture>.deb
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install cuda

若是提示找不到apt-get install cuda時 找不到package

sudo dpkg --purge cuda-repo-ubuntu1604

 

 

4. ZED SDK

若是按照以前的安裝步驟，在安裝ZED SDK的過程當中，應該不會有提示沒有GPU 或者沒有CUDA，若是有須要返回2,3進行確認。

chmod +x ZED_SDK_Linux_Ubuntu16_v2.0.0.run
./ZED_SDK_Linux_Ubuntu16_v2.0.0.run

在安裝的最後，會遇到提示一些文件找不到，這些都是ZED SDK須要的一些第三方庫，通常缺啥補啥，用apt-get就能搞定。

若是提示opencv的一些3.1.so文件缺失，這個問題須要注意。

其實咱們在安裝ROS的時候，系統就應該已經安裝了opencv。若是是ROS kinetic的話，應該是opencv3.2。 嘗試了重新安裝opencv3.1，本身編譯，可是會遇到關於CUDA的一些Bug，而這個bug在3.2中會修復。因此最終使用了一個比較偷懶的方法，把相關的3.2的so文件和3.1的so文件link起來。

sudo ln -s /opt/ros/kinetic/lib/libopencv_core3.so.3.2 /usr/lib/libopencv_core.so.3.1 
sudo ln -s /opt/ros/kinetic/lib/libopencv_imgcodecs3.so.3.2 /usr/lib/libopencv_imgcodecs.so.3.1 
sudo ln -s /opt/ros/kinetic/lib/libopencv_videoio3.so.3.2 /usr/lib/libopencv_videoio.so.3.1 
sudo ln -s /opt/ros/kinetic/lib/libopencv_calib3d3.so.3.2 /usr/lib/libopencv_calib3d.so.3.1 
sudo ln -s /opt/ros/kinetic/lib/libopencv_imgproc3.so.3.2 /usr/lib/libopencv_imgproc.so.3.1 
sudo ln -s /opt/ros/kinetic/lib/libopencv_video3.so.3.2 /usr/lib/libopencv_video.so.3.1

這樣基本上就沒有問題了。能夠經過運行ZED/tool/ Depth view來測試安裝是否正確，若是可以正常運行同時顯示深度，說明SDK和GPU工做正常。

 

5. ZED SDK

在此次SDK更新以前，ZED可以結合ROS不過尚未很完善，2.0以後的版本和zed-ros-wrapper已經可以知足蠻多的開發使用需求。

能夠git clone ZED-ROS-WRAPPER  若是想顯示點雲的能夠結合PCL庫，另外的以前都已經裝好了。

cd ~/catkin_ws/
catkin_make
source ./devel/setup.bash
roslaunch zed_wrapper zed.launch

launch以後就會把各個數據以topic的形式發佈出來，同時官方給的說明也還不錯，須要調整ZED參數能夠修改launch文件。

官方也慢慢推出了針對TK1和多ZED的相關支持。 

 

總的來講，ZED是一個不錯的平臺，適合科研機構採集雙目，深度，VO的數據，做爲Stereo，SFM，SLAM，SceneFlow等的算法實驗或做爲groundtruth。也比較適合一些研究無人機，無人車以及機器人的的研究團隊做爲視覺的輸入，完成一些定位，識別等更高層的任務。