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Camera+IMU联合标定

2020-12-18 18:30:07 作者：互联网

说明：

仅仅是自己根据别人博客的理解，后面会根据数据进行详细的更新

一、安装Kalibr

1.1 安装依赖项

sudo apt-get install python-setuptools python-rosinstall ipython libeigen3-devlibboost-all-dev doxygen libopencv-dev ros-indigo-vision-opencvros-indigo-image-transport-plugins ros-indigo-cmake-modulespython-software-properties software-properties-common libpoco-devpython-matplotlib python-scipy python-git python-pip ipython libtbb-devlibblas-dev liblapack-dev python-catkin-tools libv4l-dev

sudo -i
pip install python_igraph

1.2 创建工作空间

mkdir -p~/kalibr_workspace/src
cd ~/kalibr_workspace
source /opt/ros/indigo/setup.bash
catkin init
catkin config --extend /opt/ros/indigo
catkin config --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

1.3 下载并编译

cd ~/kalibr_workspace/src
git clone https://github.com/ethz-asl/Kalibr.git
 
cd ~/kalibr_workspace
catkin build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -j4

1.4 设置环境变量

source ~/kalibr_workspace/devel/setup.bash

二、准备标定所需文件

2.1 标定板及其参数文件

标定板可以用 kalibr 提供的pdf, 里面有三种类型的标定板(Aprilgrid, Checkerboard, Circlegrid).具体信息及参数文件下载https://github.com/ethz-asl/kalibr/wiki/downloads（下载需要科学上网），我们这里采用的是Aprilgrid标定板。注意事项：打印标定板一定要打印全，不能为了追求实际尺寸只打印部分，否则会导致标定时初始化失败。打印完实际测量标定板参数，然后修改标定板参数文件。

2.2 .bag文件

这是在连续时间获得的拍摄标定版的图像和IMU数据包，需要自己采集后再利用kalibr提供的一个工具去转化成.bag包。.bag文件的具体内容是：标定需要的图像以及相对应的imu数据。

可以使用 rosbag info XX.bag 来查看生成的bag文件情况（包括图片、IMU、时间数据等）；

当然，图像和IMU的数据也可以通过文件的读取方式来获取，只要两者时间对齐就行！（个人比较喜欢后者）

2.3 Camera参数文件

相机参数标定：https://blog.csdn.net/hltt3838/article/details/108861487

包含 相机的内参、畸变参数的文件，如果是双目的话，还包含两个相机的位置转换矩阵；Camera与IMU参数文件的标准格式参考https://github.com/ethz-asl/kalibr/wiki/yaml-formats

官网例子：Example chain.yaml

2.4 IMU参数文件

imu 参数标定： https://blog.csdn.net/hltt3838/article/details/110385724

2.5 标定板参数参数

target.yaml

tagCols 为标定格每行个数

tagRows 为标定格每列个数

tagSize 为标定格二维码边长，单位m

参考：https://github.com/ethz-asl/kalibr/wiki/calibration-targets

将标定板打印出来，置于平稳，光照充足的地方，注意要保持平整。使得相机与IMU位置相对固定，移动camera-IMU系统让IMU三个轴都被激活（不能只有转动，最好在转动的同时移动，确保加速度计也有输出）采集数据。参考：https://github.com/ethz-asl/kalibr 当需要的四个文件都有时,使用命令:

kalibr_calibrate_imu_camera –target xx/target.yaml –cam xx/camchain.yaml –imu xx/imu.yaml –bag xx/xx.bag –bag-from-to 5 45

即可完成标定。（5-45表示取的标定数据长度，开始部分数据和结束部分可能会有晃动，把它去除）在背后加上 --time—calibration 可以标定IMU相对于camera的延时。

三、标定

cd hltt3838/kalibr_workspace //程序保存的路径

catkin_make

source devel/setup.bash
kalibr_calibrate_imu_camera --target april_6x6_50x50cm.yaml --cam mynteye.yaml --imu imu.yaml --bag stereo_imu_calibra.bag