使用的标定工具总共包含两个，一个是苏黎士联邦理工的Kalibr工具，可以标定相机内参及相机-IMU外参，另外一个是港科大的imu_utils,可以标定IMU内参，我们先标定IMU内参，再标定相机内参，最后联合标定，得到相机-IMU的外参。
一、IMU标定
1.修改rs_camera.launch部分参数
使得IMU数据同步：
找到realsense-ros工作环境文件夹中的rs_camera.launch
位置：在 /realsense的catkin工作环境/src/realsense-ros/realsense2_camera/launch/
把rs_camera.launch中的：
<arg name="unite_imu_method" default="copy"/>
中的 “copy” 修改成"linear_interpolation" （注：作用是将陀螺仪与加速度计进行融合生成topic: “imu”)；
分别打开三个terminal，电脑插上realsense D435i,试着运行以下：
roscore
roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch
rostopic list
roscore （注：如果是roslaunch不需要特意启动roscore，如果是rosrun必须要启动roslaunch，roslaunch是启动多个节点的配置文件，rosrun启动的是一个的节点）
在第三个terminal下查看是否有/camera/imu，说明ok了。
2.配置港科大IMU标定程序环境
（1）安装ceres（本博主已经安装ceres）
（2）创建ros工作空间：mkdir -p可以创建多级目录 mkdir只创建单个目录
mkdir -p ~/imu_catkin_ws/src
cd ~/imu_catkin_ws/src
catkin_init_workspace
cd ~/imu_catkin_ws
catkin_make
source ~/imu_catkin_ws/devel/setup.bash
（3）下载code_utils并编译
cd ~/imu_catkin_ws/src
git clone https://github.com/gaowenliang/code_utils.git
cd ~/imu_catkin_ws/
catkin_make
（ 4）下载imu_utils并编译
cd ~/imu_catkin_ws/src/
git clone https://github.com/gaowenliang/imu_utils.git
cd ~/imu_catkin_ws/src/
catkin_make
3.写标定参数文件
cd ~/imu_catkin_ws/src/imu_utils/launch
touch d435i_imu_calibration.launch
gedit d435i_imu_calibration.launch
文件格式为：
<launch>
<node pkg="imu_utils" type="imu_an" name="imu_an" output="screen">
<param name="imu_topic" type="string" value= "/camera/imu"/>
<param name="imu_name" type="string" value= "d435i_imu_calibration"/>
<param name="data_save_path" type="string" value= "$(find imu_utils)/data/"/>
<param name="max_time_min" type="int" value= "30"/>
<param name="max_cluster" type="int" value= "100"/>
</node>
</launch>
max_time_min代表的是标定时间，单位分钟，为至少录制的时间填写30分钟。
4.录制IMU数据包
插上相机：
roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch
让相机静止，不要动它
cd ~/imu_catkin_ws
rosbag record -O imu_calibration /camera/imu
至少录制你刚刚设定的时间以上(max_time_min)，-o的意思是录制制定topic.
比如上面设定30，这里就要录足三十分钟
录制完之后就按下ctrl+c，结束录制
你会发现当前目录有一个名为 imu_calibration.bag的文件
5.使用IMU标定工具进行标定
（1）打开一个terminal：
source ~/imu_catkin_ws/devel/setup.sh
roslaunch imu_utils d435i_imu_calibration.launch
（2）打开另外一个terminal：
source ~/imu_catkin_ws/devel/setup.sh
cd ~/imu_catkin_ws //数据包在这个文件夹下
rosbag play -r 200 imu_calibration.bag
标定完之后，看（1）的termial，有一串东西产生，而且该terminal可以输入命令，说明已经标定好了：
cd ~/imu_catkin_ws/src/imu_utils/data
里面的文件：
d435i_imu_calibration_imu_param.yaml为想要的IMU标定结果，其中用到其中四个参数：
Gyr:
avg-axis:
gyr_n: 3.1820671461855504e-03
gyr_w: 3.0693398103399251e-05
Acc:
avg-axis:
acc_n: 2.6449533258549235e-02
acc_w: 7.2111910796954259e-04
分别为陀螺仪和加速度计 随机游走和高斯白噪声的平均值，是IMU噪声模型中的两种噪声。
二、使用Kalibr标定相机
1.安装Kalibr
https://github.com/ethz-asl/kalibr/wiki/installation
wiki中描述的是ubuntu14的环境，参照下面的博客：
https://xsin.gitee.io/2019/03/05/ubuntu16-04-kinetic%E6%BA%90%E7%A0%81%E5%AE%89%E8%A3%85kalibr%E6%A0%87%E5%AE%9A%E5%B7%A5%E5%85%B7/
安装环境：
1.安装ros-kinetic-desktop-full
2.安装kalibr源码编译所需依赖项：
sudo apt-get install python-setuptools
sudo apt-get install python-setuptools python-rosinstall ipython libeigen3-dev libboost-all-dev doxygen libopencv-dev
sudo apt-get install libopencv-dev ros-kinetic-vision-opencv ros-kinetic-image-transport-plugins ros-kinetic-cmake-modules python-software-properties software-properties-common libpoco-dev python-matplotlib python-scipy python-git python-pip ipython libtbb-dev libblas-dev liblapack-dev python-catkin-tools libv4l-dev
创建工作空间：
mkdir -p ~/kalibr_ws/src
cd ~/kalibr_ws
source /opt/ros/kinetic/setup.bash
catkin init
catkin config --extend /opt/ros/kinetic
catkin config --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
开始编译：
cd ~/kalibr_ws/src
git clone https://github.com/ethz-asl/Kalibr.git
cd ~/kalibr_ws
catkin build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -j4
source ~/kalibr_ws/devel/setup.sh
kalibr工具生成标定板,（博主需要生成棋盘格）：
kalibr_create_target_pdf --type 'apriltag' --nx 6 --ny 6 --tsize 0.08 --tspace 0.3
2.下载&打印标定板
https://github.com/ethz-asl/kalibr/wiki/downloads
https://github.com/ethz-asl/kalibr/wiki/calibration-targets（三个参数chekboard, circlegrid, aprilgrid说明，博主使用的是checkerboard）
target_type: 'checkerboard' #gridtype
tagCols: 11 #number of internal chessboard corners
tagRows: 8 #number of internal chessboard corners
tagSize: 0.02 #size of one chessboard square [m]
tagSpacing: 0.02 #size of one chessboard square [m]
3.确定适合距离
roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch
rviz
左侧Fixed Frame选择camera_link
左下角 add --> By topic --> /camera/color/image_raw/ --> 双击Camera ，找一个适合的能拍到棋盘格的距离
关闭
4.修改相机帧数
rosrun topic_tools throttle messages /camera/color/image_raw 4.0 /color
修改相机帧数到4hz，这里采用了新的话题去发布：/color 第5步录制写到/color话题。
5.录制ROS数据包
rosbag record -O camd435i /color
录一分钟就好了，录的时候对着标定板移动，按下ctrl+c 结束录制，看到当前文件夹会出现camd435i.bag数据包。
6.使用Kalibr进行标定
在刚刚建立的ROS中的Kalibr的工作空间，执行source devel/setup.sh，执行：
kalibr_calibrate_cameras --target checkerboard.yaml --bag camd435i.bag --models pinhole-radtan --topics /color --show-extraction
pinhole-radtan指的是相机模型和畸变模型
标定完之后可以发现当前目录下出现三个文件，就是标定的结果：
camchain-…camd435i.yaml
results-cam-…camd435i.txt
report-cam-…camd435i.pdf
生成的yaml文件：
cam0:
cam_overlaps: []
camera_model: pinhole
distortion_coeffs: [0.11114194921960645, -0.2171600270591326, -0.0037942616908056637,
-0.004000340562604045]
distortion_model: radtan
intrinsics: [579.5589935482029, 578.1762234104125, 326.6772381912598, 243.3955018655041]
resolution: [640, 480]
rostopic: /color
intrinsic是内参
distortion_coeffs是畸变参数
三、相机IMU联合标定
官方教程：https://github.com/ethz-asl/kalibr/wiki/camera-imu-calibration
标定完camera，IMU，得到相应的yaml文件（即分别为相机和IMU的参数）
1.调节帧率
相机20Hz, IMU200Hz，并分别以/color和/imu为话题名发布
rosrun topic_tools throttle messages /camera/color/image_raw 20.0 /color
rosrun topic_tools throttle messages /camera/imu 200.0 /imu
2.录制数据包
先把目录移动到刚刚建立的kalibr工作环境目录下。
然后执行source devel/setup.sh
rosbag record -O dynamic /color /imu
3.重写yaml文件
标定需要三个文件，一个是相机的标定文件，一个是IMU的标定文件，一个是录制的数据包
（1）相机标定的yaml文件
同样是用kalibr标定的，camchain-…camd435i.yaml，所以直接使用相机yaml文件即可：
cam0:
cam_overlaps: []
camera_model: pinhole
distortion_coeffs: [0.11114194921960645, -0.2171600270591326, -0.0037942616908056637,
-0.004000340562604045]
distortion_model: radtan
intrinsics: [579.5589935482029, 578.1762234104125, 326.6772381912598, 243.3955018655041]
resolution: [640, 480]
rostopic: /color
（2）新建imu.yaml
在kalibr工作环境目录下新建imu.yaml文件：
#Accelerometers
accelerometer_noise_density: 2.64e-02 #Noise density (continuous-time)
accelerometer_random_walk: 7.21e-04 #Bias random walk
#Gyroscopes
gyroscope_noise_density: 3.18e-03 #Noise density (continuous-time)
gyroscope_random_walk: 3.07e-05 #Bias random walk
rostopic: /imu #the IMU ROS topic
update_rate: 200.0 #Hz (for discretization of the values above)
其中以下IMU标定参数已知，将结果对应地填到以上imu.yaml中去：
Gyr:
avg-axis:
gyr_n: 3.1820671461855504e-03
gyr_w: 3.0693398103399251e-05
Acc:
avg-axis:
acc_n: 2.6449533258549235e-02
acc_w: 7.2111910796954259e-04
4.使用Kalibr进行标定
在Kalibr工作目录下执行 source devel/setup.sh
执行指令：
kalibr_calibrate_imu_camera --target checkerboard.yaml --cam camd435i.yaml --imu imu.yaml --bag dynamic.bag --show-extraction
可以录制2分钟，生成文件名字为：
camchain-imucam-dynamic.yaml
其中T_cam_imu，就是我们需要的外参。
参考：
https://blog.csdn.net/Hanghang_/article/details/103546033
https://xsin.gitee.io/2019/03/05/ubuntu16-04-kinetic%E6%BA%90%E7%A0%81%E5%AE%89%E8%A3%85kalibr%E6%A0%87%E5%AE%9A%E5%B7%A5%E5%85%B7/
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