前言

GPMP2是董靖博士等人在16-17年提出的结合GTSAM因子图框架与Gaussian Processes完成motion planning的一项工作。前身源于Barfoot教授的课题组提出的STEAM(Simultaneous Trajectory Estimation and Mapping)问题及其相关工作。在提出董靖博士提出GPMP2后，borglab则不断在这个基础上延伸，包括: GPSLAM(再次回归SLAM领域), VIMP(同样是Motion Planning问题，但在GPMP2上引入变分推断Varational Inference), 以及与Learning from Demonstration相结合一些工作。

本文大致与GPMP2官方仓库中的ReadMe一致,但是为了更好地学习GPMP2, 本文集中于为使用GPMP2提供的Python接口方面的编译问题进行总结。

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编译过程

1. 下载GTSAM, Ubuntu20.04直接使用最新版本(4.3a0)

   git clone https://github.com/borglab/gtsam
   

   这里我直接将gtsam安装与home目录下

2. 安装GTSAM, 为了把GPMP2应用起来，需要先编译GTSAM的Python Wrapper。这样可以免去额外再安装wrap的步骤，参考链接为: Link
   安装相关依赖:

   cd ~/gtsam
   pip3 install -r ~/gtsam/python/requirements.txt
   

   安装Python-wrapper:

   cmake .. -DGTSAM_BUILD_PYTHON=1 -DGTSAM_PYTHON_VERSION=3.8.10 -DGTSAM_WITH_TBB=OFF
   

   这里我没有TBB，所以加上了这一选项.
   编译与安装:

   make
   make python-install
   

   执行完上面的步骤，可以进入python3中通过import gtsam查看是否安装成功。

3. 下载GPMP2并进行安装:
   下载GPMP2:

   git clone https://github.com/borglab/gpmp2
   

   第二步中只是为Python3安装GTSAM模块，为了安装GPMP2需要返回GTSAM目录内进行安装,下面是GPMP2中ReadMe部分内容:

   cd gtsam
   mkdir build && cd build
   cmake -DGTSAM_ALLOW_DEPRECATED_SINCE_V42:=OFF .. #disable deprecated functionality for compatibility
   make -j4 check # optional, run unit tests  
   sudo make install
   

   添加库搜索路径到bashrc中:

   echo 'export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:${LD_LIBRARY_PATH}' >> ~/.bashrc
   echo 'export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/share:${LD_LIBRARY_PATH}' >> ~/.bashrc
   source ~/.bashrc
   

   启动CMake中的Python相关选项，安装GPMP2：

   cd gpmp2 && mkdir build && cd build
   cmake -DGPMP2_BUILD_PYTHON_TOOLBOX:=ON ..
   make -j8 # build
   make python-install # install the python package
   

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测试GPMP2运行效果:

1. 进入gpmp2/python/examples文件夹内运行:python3 Arm2FactorGraphExample.py

2. 效果如下:
   
   

卸载GTSAM的命令为:

cd gtsam/build
xargs rm -rf < install_manifest.txt