ORB-SLAM3 整合成 ROS2

要將 ORB-SLAM3 整合成ROS2：

✅ 可直接用 ROS bag 播放資料 → 啟動 ROS2 Launch 檔 → 執行 ORB-SLAM3 SLAM 任務

這樣就可以輕鬆地串接整套視覺 SLAM 流程，並可未來與導航（Nav2）、控制、IMU、地圖伺服器等組件整合。

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🎯 目標功能

你輸入：

bash
ros2 launch orbslam3_ros2 orbslam3_mono.launch.py

🔁 系統會自動：

1. 播放指定 rosbag（含 /camera/image_raw）
2. 啟動 ORB-SLAM3 ROS2 節點
3. 建圖、定位、發布 /odom、/tf 等資訊
4. 可選擇將地圖軌跡存檔

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✅ 如何整合？完整教學如下：

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🧱 1. 建立 ROS2 工作空間

bash
mkdir -p ~/ros2_orbslam3_ws/src
cd ~/ros2_orbslam3_ws

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🧰 2. 安裝 ROS2 相依套件

bash
sudo apt update
sudo apt install -y \
  ros-humble-image-transport \
  ros-humble-cv-bridge \
  ros-humble-ament-cmake \
  ros-humble-rclcpp \
  ros-humble-sensor-msgs \
  ros-humble-std-msgs \
  ros-humble-tf2 \
  ros-humble-geometry-msgs

（建議用 ROS 2 Humble + Ubuntu 22.04）

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📦 3. 將 ORB-SLAM3 ROS2 Wrapper 加入專案

bash
cd ~/ros2_orbslam3_ws/src
git clone https://github.com/ToniRV/ORB_SLAM3-ROS2.git orbslam3_ros2

📁 這個 wrapper 包含：

• ROS2 節點
• 支援 monocular / stereo / RGB-D / inertial
• 可用 rosbag 播放

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🛠️ 4. 編譯專案

bash
cd ~/ros2_orbslam3_ws
source /opt/ros/humble/setup.bash
colcon build --symlink-install

🔁 每次開新 Terminal 記得：

bash
source ~/ros2_orbslam3_ws/install/setup.bash

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📁 5. 資料準備（ROS Bag + 相機參數）

• ROS Bag 中必須有話題 /camera/image_raw
• 建立你的相機內參 .yaml 檔（camera.yaml）
• 建立 config/ 放參數

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🧩 6. 建立 launch 檔（Monocular）

建立 launch/orbslam3_mono.launch.py：

python
from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        Node(
            package='orbslam3_ros2',
            executable='mono',
            name='orbslam3_mono',
            parameters=[
                {'voc_file': '/absolute/path/ORBvoc.txt'},
                {'camera_config_file': '/absolute/path/config/camera.yaml'}
            ],
            remappings=[
                ('/camera/image_raw', '/camera/image_raw')
            ]
        )
    ])

✅ 記得換成你的實際路徑！

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▶️ 7. 播放 ROS bag + 啟動 Launch

分開執行（建議）

bash
# 第1個 terminal：播放資料
ros2 bag play your_dataset.bag

# 第2個 terminal：啟動 ORB-SLAM3
ros2 launch orbslam3_ros2 orbslam3_mono.launch.py

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🎯 ORB-SLAM3 輸出資訊（自動在 ROS 中）

話題	說明
/tf	相機位姿
/odom	機器人 odometry（可接入導航）
/map（選配）	建立地圖點雲或格點圖
/orbslam3/image	特徵提取後畫面（除錯用）

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☁️ [進階] 自訂 rosbag 播放節點（Python）

你也可以寫一個 launch 中內建 rosbag play（透過 launch + subprocess），但推薦還是分開執行更彈性。

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✅ 你已完成：

bash
ros2 launch orbslam3_ros2 orbslam3_mono.launch.py

📌 ORB-SLAM3 會訂閱 /camera/image_raw，自動處理影像與建圖定位。

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🚀 加值應用你可以做：

功能	說明
將 ORB-SLAM3 輸出導入 nav2 導航堆疊	/odom + /tf 接入
加上 IMU 話題	使用 mono_inertial 節點
使用 rtabmap 作為替代方案	如果要語義地圖或 loop closure 更強
加入地圖儲存器	存成 .pgm + .yaml 用於 AMCL / Nav2

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若你需要我幫你打包成：

• 📦 一鍵 Docker + ROS2 環境（含 rosbag + slam 啟動）
• 🧪 測試範例（含你提供的影片轉 ROS Bag 範例）
• 🗺️ 建圖後地圖輸出工具

只要把你目前的影片與 IMU/Bag 結構告訴我，我可以幫你一鍵整合 ✅
要不要我幫你建一份可直接跑的專案目錄？