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【学习总结】Kalibr标定相机与IMU

2023-05-16

本文仅用于记录自己学习过程。

使用方法

Kalibr包括：相机内参，多相机外参， (已知IMU和相机内参的)相机与IMU标定，以及扩展Kalibr支持IMU内参标定。

当已知IMU内参和相机内参后，使用按照指定方式录制的rosbag，用如下指令进行标定：

rosrun kalibr kalibr_calibrate_imu_camera \
	--bag /home/larrydong/imu_ws/data/imu_cam.bag \
	--cam /home/larrydong/imu_ws/data/imu_cam-camchain.yaml \
	--imu /home/larrydong/imu_ws/data/imu.yaml \
	--target /home/larrydong/imu_ws/data/aprilgrid.yaml

可以看到，输入参数包括：rosbag，相机内参，imu内参，和棋盘格配置文件。

内参获取

相机内参获取

个人实际使用时，首先将相机内参单独标定，以获得xxx-camchain.yaml配置文件，可以采用kalibr的代码，但它这个代码初始化时总有些问题，无法收敛。因此我采用matlab先进行标定，再将matlab标定的参数修改camchain.yaml配置文件。

IMU内参标定

IMU内参标定理论上可以用Kalibr-extend进行，但这里采用另一个工具，imu_utils进行标定。详见：【学习记录】IMU内参标定：Allan方差与代码。同样，标定后修改imu.yaml配置文件。

运行过程与结果

可以看到进行了一个优化，
在这里插入图片描述最后优化得到了最终结果，误差还是蛮大的（毕竟相机和IMU都比较差），得到了IMU到camera的坐标系变换：旋转矩阵基本是 [ 1 , 0 , 0 ; 0 , 0 , − 1 ; 0 , 1 , 0 ] [1,0,0; 0,0,-1; 0,1,0] [1,0,0;0,0,−1;0,1,0]，即绕x轴正向转了90°：
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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