evo工具主要有如下六個常用命令：

• evo_ape - 用于評估絕對位姿誤差；
• evo_rpe- 用于評估相對位姿誤差；
• evo_traj - 這個主要是用來畫軌跡、輸出軌跡文件、轉換數據格式等功能；
• evo_res- 比較來自evo_ape或evo_rpe生成的一個或多個結果文件的工具；
• evo_fig - （實驗）工具，用于重新打開序列化圖（使用–serialize_plot保存）；
• evo_config - 這個主要用于evo工具全局設置和配置文件操作。

evo參數設置

#改變背景為白色背景的網格
evo_config set plot_seaborn_style whitegrid
#設置字體類型和比例
evo_config set plot_fontfamily serif plot_fontscale 1.3
#設置軌跡線寬
evo_config set plot_linewidth 1.2
#改變參考軌跡的線條樣式:
evo_config set plot_reference_linestyle -
#設置參考線顏色為紅色
evo_config set plot_reference_color red
#使用 LaTeX 渲染器，因為我們使用 LaTeX 來寫論文，所以我們也想使用 LaTeX 來渲染圖中的字體:
evo_config set plot_usetex
#您可能需要將 plot texsystem 參數更改為機器上安裝的 LaTeX 系統，如果這在第一次嘗試時不起作用。
evo_config set plot_texsystem pdflatex
#設置畫圖的圖像大小為寬10 高9
evo_config set plot_figsize 10 9

evo_traj

evo_traj命令十分有用，它主要用于畫軌跡圖、表格，轉換數據格式等等操作。

讀取bag軌跡

evo_traj bag data.bag /odom /tf:map.base_link --ref /groundtruth

將bag格式的數據導出為tum格式

evo_traj bag .bag --all_topics --save_as_tum 

將所有軌跡畫到一個圖里并保存

evo_traj tum --sync  -p --plot_mode xy --save_plot SAVE_PLOT --ref REF traj_file ...

• --sync
  associate trajectories via matching timestamps , requires --ref
• --ref REF
  trajectory that will be marked/used as the reference
• -p, --plot
  show plot window
• --plot_mode {xy,xz,yx,yz,zx,zy,xyz}
  the axes for plot projection
• --save_plot SAVE_PLOT
  path to save plo

指標度量

這些內置的命令行應用程序可以讓你根據參考(groundtruth)評估估計的軌跡

• evo_ape
• evo_rpe

command format reference-trajectory estimated-trajectory [options] 

• command:
  • evo_ape
  • evo_rpe
• format:
  • kitti
  • tum
  • euroc
  • bag
  • bag2

evo_ape

用于評估兩條軌跡的絕對位姿誤差

對于SLAM系統， 估計軌跡的全局一致性是重要度量，如何評估全局一致性？ 就是通過比較被估計值和真值軌跡之間的絕對距離來得到。

首先將兩條軌跡對齊。記$P_{1:n}$代表軌跡的估計，$Q_{1:n}$代表真值軌跡，則時間戳$i$處的絕對估計誤差為：
$$F_i=Q_i^{?1}S{P}_i$$
則針對所有時刻定義平移分量的 均方根誤差(RMSE)、和方差（SSE)：
$$\begin{array}{c}RMSE(F_{1:n}):={\left(\sum _{i=1}^n\Vert \mathrm{Trans}(F_i){\Vert }^2\right)}^{1/2}\\ SSE:=\sum _{i=1}^n\Vert \mathrm{Trans}(F_i){\Vert }^2\end{array}$$

evo_ape tum -a -p --save_plot SAVE_PLOT --plot_mode xy  --save_results SAVE_RESULTS ref_file est_file

• -a, --align
  alignment with Umeyama’s method (no scale)
• -p, --plot
  show plot window
• --plot_mode {xy,xz,yx,yz,zx,zy,xyz}
  the axes for plot projection
• --save_plot SAVE_PLOT
  path to save plot
• --save_results SAVE_RESULTS
  .zip file path to store results

evo_rpe

相對位姿誤差測量了軌跡在一個固定的時間區間 $\Delta$內的局部準確度。 因此，相對位姿誤差對應軌跡的漂移。

$E_i:=(Q_i^{?1}{Q}_{i+\Delta }{)}^{?1}(P_i^{?1}{P}_{i+\Delta })$

根據上式，對于一個有n個相機位姿的序列中，我們獲得$m=n?\Delta$ 個獨立的沿著序列的相對位姿誤差。則可以定義平移分量的的所有時刻的均方根誤差RMSE:
$$RMSE(E_{1:n},\Delta ):=(\frac{1}{m}\sum _{i=1}^m\Vert \mathrm{Trans}({\mathrm{E}}_{\mathrm{i}}){\Vert }^2{)}^{1/2}$$
上式中的 $(P_i^{?1}{P}_{i+\Delta })$ 是估計的$(Q_i^{?1}{Q}_{i+\Delta })$，計算 $(Q_i^{?1}{Q}_{i+\Delta }{)}^{?1}(P_i^{?1}{P}_{i+\Delta })$ 可以直觀的得到兩條軌跡的差值；

此處計算的是$E_i$的平移分量，旋轉誤差也可以被估計，但一般平移誤差就足夠了（因為旋轉誤差會隨著平移誤差的上升而增加）。時間參數 $\Delta$對于幀速較快的相同，如30Hz的傳感器，可選擇$\Delta =30$以得到每秒的漂移。

結果比較

evo_res  --use_rel_time --use_filenames -p --save_plot SAVE_PLOT --save_table SAVE_TABLE result_files [result_files ...]

• --use_rel_time
  use relative timestamps if available
• --use_filenames
  use the filenames to label the data
• -p, --plot
  show plot window
• --save_plot SAVE_PLOT
  path to save plot
• --save_table SAVE_TABLE
  path to a file to save the results in a table

參考鏈接
github wiki