1.白话VINS-Mono之外参标定(二)
2.CANalyzer软件å¯ä»¥ç¨å¨ç«åå
3.易航智能——专注量产的汽车汽车自动驾驶解决方案供应商
4.vevor是哪个公司的
5.opencv棋盘格实现相机标定(附源码)
6.相机标定之张正友标定法数学原理详解(含python源码)
白话VINS-Mono之外参标定(二)
在深入探讨Vins-mono系统中的外参标定部分之前,我们先回顾一下上篇文章中预积分的标定标定基本概念。接下来,软件软件我们将从实际应用出发,源码源码深入解析Vins-mono系统中关于外参标定的汽车汽车原理与源码。
Vins-mono作为紧耦合视觉IMU系统,标定标定android订票源码在实现中通过在SLAM过程中进行相机与IMU的软件软件标定,以应对没有标定信息的源码源码情况。这种设计的汽车汽车一大优势在于系统能够动态计算相机与IMU之间的标定值。尽管标定过程并非绝对精确,标定标定但在后续的软件软件后端优化中会持续调整这些值。
配置文件中支持输入精确的源码源码外参标定值,通过设置config.yaml中的汽车汽车ESTIMATE_ESTRINSIC参数来决定。根据yaml设置,标定标定有三种情况可供选择:计算相机(Camera)坐标系到IMU坐标系的软件软件相对旋转矩阵。这一过程主要在CalibrationExRotation函数中实现。
在Vins-mono中,标定过程是独立于初始化的一部分,但它是系统启动前的关键步骤。在processimg函数中,初始化之前,即真正的初始化前,需要执行CalibrationExRotation函数。
虽然Vins-mono文章中并未引入新的在线标定相机与IMU方法,而是基于文献([8])中提出的“monocular视觉惯性状态估计的在线初始化和相机IMU外参标定”。基于Vins-mono的代码实现,我们重新整理了文献中Fig. 3的图,并将其转化为图2,旨在从理论到代码详细解析标定过程。
结合图2,相邻相机关键帧对应的pose可以通过两种方式来构建方程:使用八点法(solveRelativeR)和结合已知的[公式]标定转换(solveRelativeRT)。理论上,通过假设相对旋转量为[公式],可以构建方程并求解。为了深入理解求解过程,弹幕系统源码我们将参考文献中的式子4~9。
在求解过程中,考虑到使用对极约束算法时不可避免的匹配错误(outlier),在A矩阵中加入权重计算,以提高在线标定结果的鲁棒性。加权计算方式近似于Huber norm计算(参考式8、9)。
在CalibrationExRotation核心函数中,实现流程遵循上述式子4~9的步骤。solveRelativeR与solveRelativeRT函数之间的区别在于,后者在多个判断内点个数操作中有所不同。重要的是,ric.inverse()* delta_q_imu * ric这一表达式将式4转换为[公式],通过在循环中不断计算相邻帧特征点对应变换,逐渐构建Ax=0形式的方程。
对于求解Ax=0问题的SVD分解,它是在矩阵非方阵时的特征值分解拓展,可以提取矩阵的主要特征。通过SVD分解,我们可以将问题转化为求解特定的特征值和特征向量,进而求解方程。
在理解SVD分解为何可以求解Ax=0问题时,关键在于其几何意义。SVD分解将任意矩阵通过一系列旋转和平移转换为对角矩阵,其中的奇异值表示椭球体轴的长度。通过最小奇异值,我们可以求解出最优解,即Ax=0的非零解。
综上所述,Vins-mono系统中的外参标定过程通过一系列理论解析和代码实现,确保了相机与IMU之间标定值的动态调整和优化。通过对关键步骤的深入理解,我们可以更好地掌握SLAM系统中这一重要模块的工作原理。
CANalyzer软件å¯ä»¥ç¨å¨ç«åå
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易航智能——专注量产的帅气论坛源码自动驾驶解决方案供应商
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vevor是哪个公司的
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opencv棋盘格实现相机标定(附源码)
在理解相机标定的原理前,必须明确相机模型的四个坐标系:像素坐标系、图像坐标系、相机坐标系以及世界坐标系。像素坐标系的单位为像素,而图像坐标系则为归一化单位,具体单位(如mm或m)由深度值决定。畸变图像坐标通过相机标定得到的畸变参数校正,从而帮助理解内参矩阵与畸变系数的角色。图像坐标系与相机坐标系的转换需注意,这里的[Xc,Yc,Zc]代表物体在相机坐标系下的位置。相机坐标系与世界坐标系的转换则需理解相机位姿。
使用OpenCV实现相机标定,首步是准备*7的棋盘格图像,可通过链接获取。确保从不同角度拍摄多张棋盘格图像,关键在于每张图像的角点应保持一致。不一致的图像应排除,确保图像走向一致。主要使用的OpenCV函数用于处理图像与坐标系的转换,具体函数使用可查阅相关文档。
相机标定的结果通过重投影误差评估。核心代码简化了标定过程,有效提高效率。运行结果展示了棋盘格图像与标定后的结果对比,直观展示了标定效果。项目源码在链接中提供,适用于Ubuntu .系统。使用者只需打印棋盘格,将拍摄的存储于指定文件夹,即可完成标定。
相机标定之张正友标定法数学原理详解(含python源码)
探索相机标定的数学奥秘:张正友方法详解(附Python实现) 相机标定,如同解构一个复杂的光学迷宫,其核心目标在于揭示相机内部参数的神秘面纱,以及它与现实世界之间的桥梁——外参矩阵。在这个过程中,张正友标定法犹如一个精密的指南针,引领我们通过棋盘格标定板,找到内在与外在的交汇点。 理解标定原理- 相机标定的首要任务是理解相机的成像原理,包括理解相机内部的内参矩阵,它定义了镜头的几何特性,以及外参矩阵,描述了相机与三维空间的相对位置。畸变矫正则是为消除镜头对图像几何形状的扭曲影响。
张正友法的基石- 张正友方法以棋盘格标定板为关键工具,通过在不同角度拍摄的图像中识别出其角点,这些角点在世界坐标系下的坐标与像素坐标之间建立起桥梁。通过一组方程,我们求解出内外参数矩阵,从而完成标定。
解码标定步骤1. 世界坐标到像素坐标: 从至少4个标定板角点的物理坐标出发,构建齐次矩阵,为后续计算奠定基础。
2. 内参矩阵的求解: 利用至少3张的6个特征点,利用正交关系找到旋转矩阵,进而计算出内参矩阵,赋予相机清晰的几何视野。
3. 外参矩阵的揭秘: 保持内参不变,每张的外参矩阵通过相机的运动和世界坐标系的变化来计算,它们描绘了相机在空间中的运动轨迹。
4. 畸变矫正的钥匙: 仅考虑径向畸变,通过角点坐标构建方程,运用最小二乘法求得矫正参数,使图像恢复几何清晰。
张正友方法巧妙地将世界坐标系的标定板角点映射到相机坐标系,通过系数矩阵逼近畸变,但需要借助L-M算法进行优化,以减小误差。 实践与代码实际操作中,首先要拍摄多角度的棋盘格图像,然后通过特征检测提取角点,接着运用OpenCV的Python接口进行内参和外参的求解,最后利用优化算法调整畸变参数。每一步都犹如解开一个数学谜题,一步步将复杂的世界图像简化为精确的数学模型。
这就是张正友标定法的数学原理和Python实践的概览,它在相机标定领域中发挥着不可或缺的作用,帮助我们理解并掌握这个关键的图像处理技术。ECU标定知多少
“标定”一词在百科中的定义是使用标准计量仪器对仪器准确度(精度)进行检测,确保其符合标准。在汽车领域,标定是指在确定发动机、整车、控制算法、外围器件后,为达到满意的整车性能、满足客户要求和达到国家标准,对软件数据进行优化的过程。
简单来说,车辆零部件用料及结构为基础内容,汽车整体表现最终取决于标定过程,包括但不限于发动机ECU标定、动力总成标定、底盘标定等等。ECU(电子控制单元)是汽车电子控制单元,又称“行车电脑”,是汽车数字化最关键的核心部件,车上电子设备、发动机及变速箱的正常运行与之息息相关,其标定也至关重要。
为更好地了解ECU标定的概念,可以以发动机ECU为例,从其工作原理入手进行了解。发动机ECU通过对发动机点火、喷油、空燃比及尾气排放进行控制,使发动机维持在最佳工作状态。发动机控制系统主要包括电控点火系统(ESA)、电控燃油喷射系统(EFI)、废气再循环控制(EGR)、怠速控制系统(ISC)、进气控制系统(AICS)等。其中,电控燃油喷射系统的工作原理是通过传感器测量各种信号,并将其传送给ECU,由ECU处理、分析并判断各型号信息,然后发出指令输送给执行器,从而控制发动机正常工作。而ECU的标定工作就是对ECU中的控制参数进行优化,使其满足发动力动力性、经济型、可靠性、安全性、排污性并确定各工况最佳空燃比、最佳点火提前角的要求。为实现这一目的,标定工程师需要对不同参数进行获取(读操作)和标定(写操作),通过分析参数改变带来的性能变化,反复迭代更新后才能完成标定。为规范标定工作,常见的标定标准有CCP(CAN Calibration Protocol,CAN标定协议)协议和XCP(Universal Measurement and Calibration Protocol)协议,本文中重要讲解XCP协议。
“XCP”中“X”代表Universal(通用的),表示能适配支持多种底层网络协议和总线类型。XCP主要应用于测量和标定ECU内部参数。此协议能够使数据采集工作与ECU内部运行的任务和中断同步,从而保证当ECU软件更新参数时,能快速采集到所需的参数值。基于以太网的XCP传输层协议可以使用TCP(传输控制协议)或UDP(用户数据报协议),不仅适用于物理控制单元,还可用于测量和调整虚拟控制单元。
XCP协议包含了3个部分,主要分为XCP驱动层、A2L文件格式描述和自动化标定的工具介绍。本文主要介绍XCP驱动部分。在XCP协议中,标定上位机构成Master,ECU构成Salve,主从机之间通过XCP Message进行交互。
XCP包含两种通讯模式:CTO(Command Transfer Object,命令传输对象)与DTO(Data Transfer Object,数据传输对象)。CTO模式使用问答的方式进行主从之间的交互。而采用DTO模式时,DTO的数据会与Event相关联。
标定一般在真实ECU中进行,但标定工程师可在虚拟ECU先进行一部分预标定工作,从而减少在真实ECU中的标定工作量。
SkyEye,中文全称天目全数字实时仿真软件,是基于可视化建模的硬件行为级仿真平台,能通过应用软件仿真技术逼真地模拟出被测软件运行的物理环境,并通过动态执行被测软件来进行软件确认与验证活动。SkyEye虚拟ECU是一套模拟TriCore,PowerPC等架构处理器的汽车ECU控制软件开发、测试和验证的数字仿真平台,能够为汽车ECU提供高效、简单的解决方案。无需真实ECU,开发者即可在SkyEye虚拟ECU上直接运行不加修改的ECU控制软件(可支持二进制程序/源代码)。
SkyEye虚拟ECU除了可以通过协同仿真软件与Simulink发动机模型进行连接交互外,同时也支持与CANape等标定软件进行连接交互。在虚拟ECU的SIL测试环境中,不需要复杂的线束就可以进行标定测试,大大减少了ECU的标定测试任务的工作量,极大地缩短了ECU的标定测试周期。