Lidar和IMU(INS)外参标定----常用开源项目总结

news2024/12/25 9:10:47

写在前面:博主主要关注的是自动驾驶中Lidar和RTK组合导航设备的标定,大部分的开源项目都把其转化为Lidar和IMU的标定过程。

1. ETH的lidar_align

(Github)A simple method for finding the extrinsic calibration between a 3D lidar and a 6-dof pose sensor

  • 适用于lidar+imu系统的标定
  • 本质解决的是一个优化问题,即在外参参数(6DoF)如何选择时,使Lidar采集到的数据转化到Odom系下后,前后两次scan的数据点能够尽可能的重合。
  • 方法将Lidar数据根据当前假设的状态变量(6DoF参数)变换到Odom系下,构成点云PointCloud,之后对每一次scan时的数据,在下一次scan中通过kdtree的方式寻找最近邻的数据点并计算距离,当总距离最小时可以认为完全匹配,即计算的外参参数正确。
  • 作者在issue和readme中指出,该方法存在的局限性是,必须要求采集数据时系统进行非平面运动对平移要求不高但要求旋转必须充分。但对数据量、运动范围没有经过严格的测试。这个局限性也限制了难以用于给自动驾驶车辆这种系统标定。

2. 浙大的LI-Calib

(Github)lidar_IMU_calib

  • 论文在试验中采用的手持平台进行了验证,能够很方便地在3个欧拉角方向上倾斜采集数据。
  • 该方法需要有充足的线加速度和角速度激励,所以同样也难以适用于自动驾驶车辆的标定任务。

3. 百度Apollo的标定服务

https://github.com/ApolloAuto/apollo/blob/master/docs/quickstart/apollo_1_5_lidar_calibration_guide_cn.md

  • 非开源,需要使用Apollo框架

4. Robosense Lidar RTK Calibation Tool

(Github)lidar_rtk_calibration

5. 商汤科技&上海AI实验室推出的开源标定工具箱 openCalib

(Github)SensorsCalibration toolbox v0.1

calibration paramcalibration typecalibration methodmannual calibrationauto calibrationusage documentation
camera intrinsiceintrinsictarget-basedheavy_check_markcamera intrinsic
imu headingextrinsictarget-lessheavy_check_markimu heaidng
lidar2imuextrinsictarget-lessheavy_check_markheavy_check_marklidar2imu
lidar2cameraextrinsictarget-lessheavy_check_markheavy_check_marklidar2camera
lidar2lidarextrinsictarget-lessheavy_check_markheavy_check_marklidar2lidar
radar2cameraextrinsictarget-lessheavy_check_markradar2camera
radar2lidarextrinsictarget-lessheavy_check_markradar2lidar

openCalib中,关于Lidar和IMU(INS)标定方法的解读,详见我另一篇博客:An Extrinsic Calibration Method of a 3D-LiDAR and a Pose Sensor for Autonomous Driving(论文解读)。

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