1. 研究背景及相关工作 1)研究背景 单目视觉惯性slam是一种旨在跟踪移动平台的增量运动并使用来自单个车载摄像头和imu传感器的测量结果同时构建周围环境地图的技术.视觉相机和惯性测量单元(imu)是slam技术的理想选择,因为这两种传感器模式尺寸小,价格便宜,功耗低,并且可以相互补充.视觉传感器在大多数纹理丰富的场景中效果很好,但是如果遇到玻璃,白墙等特征较少的场景,基本上无法工作:imu长时间使用有很大的累计误差,但在短时间内,其相对位移数据又有很高的精度.所以视觉传感器失效时,融合imu

1. 第一步初始化imu外参(可以从参数文档中读取,也可以计算出),VINS中处理如下: # Extrinsic parameter between IMU and Camera. estimate_extrinsic: # Have an accurate extrinsic parameters. We will trust the following imu^R_cam, imu^T_cam, don't change it. # Have an initial guess about e

本文作者 沈玥伶,公众号:计算机视觉life,编辑部成员 一.相机与IMU的融合 在SLAM的众多传感器解决方案中,相机与IMU的融合被认为具有很大的潜力实现低成本且高精度的定位与建图.这是因为这两个传感器之间具有互补性:相机在快速运动.光照改变等情况下容易失效.而IMU能够高频地获得机器人内部的运动信息,并且不受周围环境的影响,从而弥补相机的不足:同时,相机能够获得丰富的环境信息,通过视觉匹配完成回环检测与回环校正,从而有效地修正IMU的累计漂移误差. 二.什么是相机与IMU外参? 足够准确的

和单目纯视觉的初始化只需要获取R,t和feature的深度不同,VIO的初始化话通常需要标定出所有的关键参数,包括速度,重力方向,feature深度,以及相机IMU外参$R_{c}^{b}$和$p_{c}^{b}$. 一. 外参旋转矩阵初始化 在Feature Detection and Tracking模块中,利用Harris特征点匹配通过基础矩阵和Ransac恢复出$R_{Ck+1}^{Ck}$: 相应的使用IMU陀螺仪数据积分得到$R_{bk+1}^{bk}$: 这两个测量满足: $R_{

一.基本信息 http://www.alubi.cn/lpms-b2/ 安装ros教程 http://wiki.ros.org/lpms_imu https://lp-research.com/ros-and-lp-research-imus-simple/ Note: IMU坐标系方向与重力加速度的方向无关.切勿以重力加速度方向推断IMU坐标系方向. 二.使用方法 在system setting中打开蓝牙,连接IMU. rosrun rqt_plot rqt_plot & rosrun lpm

初始化时需要求出的变量:相机和imu外参r t.重力g.尺度s.陀螺仪和加速度计偏置ba bg. 下面对两种算法初始化的详细步骤进行对比: 求陀螺仪偏置bg 求解公式相同,求解方法不同.公式如下,VI ORB-SLAM使用图优化的方式. Vector3d Optimizer::OptimizeInitialGyroBias(const vector<cv::Mat>& vTwc, const vector<IMUPreintegrator>& vImuPreInt)

OKVIS代码结构: okvis_apps: your own app okvis_ceres: backend main code, estimator, error term;  okvis_common: interface need to be derived, parameterReader; okvis_cv: frame and camera; okvis_frontend: visual detection, matching, triangulation and initial

单目相机IMU标定 该论文将相机IMU标定分为两个大方面: 一. 使用基函数来估计时间偏差 二. 相机和IMU的空间位置转换 校准变量:重力.外参旋转和平移.时钟偏移.IMU位姿.加速度计偏置.陀螺仪偏置. 校准过程: (1) 校准前有如下假设: a. 相机内参已知 b. IMU噪声和偏置模型已知 c. 对重力有个初始猜测值 d. 对外参有个初始估计值 e. 标定板的参数是知道的,所以我们可以算出每个标志点的空间位置 f. 知道像素点和空间点的对应关系 (2) IMU位姿使用6阶B样条来表示,首

最近几个月忙于博士毕业,找工作一直没有继续更新博客,希望以这一篇开始,每个月能够继续有几篇总结博客. 首先review一下比较著名的vio系统 Tightly coupled EKF: mainly ETH ASL R.Siegwart work Tightly-coupled EKF: MSCKF->MSCKF2.0->SR-ISWR  observability and consistency analysis ROVIO SR-ISWF Optimization: OKVIS VINS-

VINS-Mono[1]中IMU-Camera外参旋转量\(R_b^c\)的计算方法在他们实验室发的之前的论文有详细讲解[2].视觉利用匹配特征点中的基础矩阵求出相机坐标系下两帧的旋转量\(R_{c_k}^{c_{k+1}}\),通过IMU预积分得到的两帧之间IMU坐标系下的旋转量$ R_{b_k}^{b_{k+1}}$,两个旋转量满足: \[R_b^c R_{b_k}^{b_{k+1}}=R_{c_k}^{c_{k+1}}R_b^c \tag{1}\] 四元数表示,则有 \[q_b^c \ot

相机IMU融合四部曲(三):MSF详细解读与使用 极品巧克力 前言 通过前两篇文章,<D-LG-EKF详细解读>和<误差状态四元数详细解读>,已经把相机和IMU融合的理论全部都推导一遍了.而且<误差状态四元数>还对实际操作中的可能遇到的一些情况,进行指导. 这些理论都已经比较完整了,那么,该如何在实际当中操作呢?该如何用到实际产品中呢?误差状态四元数,是有开源的程序的,但是它是集成在rtslam( https://www.openrobots.org/wiki/rtsl

首先通过vins_estimator mode监听几个Topic(频率2000Hz),将imu数据,feature数据,raw_image数据(用于回环检测)通过各自的回调函数封装起来 ros::Subscriber sub_imu = n.subscribe(IMU_TOPIC, , imu_callback, ros::TransportHints().tcpNoDelay()); ros::Subscriber sub_image = n.subscribe(, feature_callb

5 基于2D标定物的标定方法 基于2D标定物的标定方法,原理与基于3D标定物相同,只是通过相机对一个平面进行成像,就可得到相机的标定参数,由于标定物为平面,本身所具有的约束条机,相对后者标定更为简单.经典算法为Z. Zhang(PAMI, 2000) A Flexible New Technique for Camera Calibration.其算法已经被收入Opencv(2004),最常用的标定图案是棋盘格图案,如下图: 5.1 单应性矩阵 对于2D标定平面,抑或称为标定板,不妨假设,平面上

4 基于3D标定物的标定方法 使用基于3D标定物进行相机标定,是一种传统且常见的相机标定法.3D标定物在不同应用场景下不尽相同,摄影测量学中,使用的3D标定物种类最为繁杂,如图-1的室内控制场,由多条悬垂的杆组成,杆与墙壁不同位置上贴着标志点,并通过精密测量的方法,获得标志点的三维坐标,精度较高,但成本极其昂贵,而且需要定期维护,一般个人或实验室请慎入!计算机视觉中,经典的两种3D标定物,如图-2所示,图-2(a)是INRIA(1993)所使用的,由两个正交的平面组成,棋盘方形格图案被绘制在每个

2 针孔相机模型 常见的相机标定中,使用的相机多为针孔相机(Pinhole camera),也就是大家熟知的小孔成像理论.将其中涉及的坐标系之间的相互转换抽离出来,即为针孔相机模型的核心. 上图所示的模型即为针孔相机模型,当然现在有很多资料对其进行阐述,我这里挑选另一种便于理解的表达方法.这里为了方便阐述,将像平面和物方点置于光学中心的一侧(实际中光学中心位于像平面和物方点之间).首先,让我们看一下其中的符号: 符号 含义 C 相机的光学中心(optical center)或者称为摄影中心 o

简介 摄像机标定(Camera calibration)简单来说是从世界坐标系换到图像坐标系的过程,也就是求最终的投影矩阵 P 的过程,下面相关的部分主要参考UIUC的计算机视觉的课件(网址Spring 2016 CS543 / ECE549 Computer vision). 基本的坐标系: 世界坐标系(world coordinate system): 相机坐标系(camera coordinate system): 图像坐标系(image coordinate system): 一般来说,

相机标定(Camera calibration)原理.步骤 author@jason_ql(lql0716)  http://blog.csdn.net/lql0716 在图像测量过程以及机器视觉应用中,为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系,必须建立相机成像的几何模型,这些几何模型参数就是相机参数.在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到,这个求解参数的过程就称之为相机标定(或摄像机标定).无论是在图像测量或者机器视觉应用中,相机参数的标定都是非常关键的环

Hey Guys! I am working on a project to allow us to implement GPS coordinates for the location of the crosshairs of a PTZ camera, other wise known as Geo-pointing.  This will essentially give us the LAT/LONG of what we are looking at. I have found sev

此篇随笔主要参考OpenCV 3.0.0的官方文档翻译而来,主要用作理解OpenCV对鱼眼相机的标定.图像校正.3D重建功能的理解. 版权所有,转载请注明出处~ xzrch@2018.09.29 参考链接:https://docs.opencv.org/3.0.0/db/d58/group__calib3d__fisheye.html#gad626a78de2b1dae7489e152a5a5a89e1 ----------------------------------------------

3 绝对圆锥曲线 在进一步了解相机标定前,有必要了解绝对圆锥曲线(Absolute Conic)这一概念. 对于一个3D空间的点x,其投影空间的坐标为:x~=[x1,x2,x3,x4]T.我们定义无穷远处的平面用符号Π∞表示,该平面内的投影空间点坐标满足x4=0,则位于圆锥曲线Ω上的点满足: {x21+x22+x23=0x4=0.(1) 令x∞=[x1,x2,x3]T是绝对圆锥曲线Ω上的点,如上图所示.由定义可知xT∞x∞=0,同时也有x~∞=[x1,x2,x3,0]T满足x~T∞x~∞=0.读