有了激光雷达和相机的数据(CLC、CLI、CMI、IMU、LDR、MNF以及JPG图片),如何找到点云对应的校正数据、png图片数据,并制作kitti格式的calib校正文件呢?有没有教程~
时间: 2023-02-24 16:34:10 浏览: 476
首先,您需要对所拥有的数据(CLC、CLI、CMI、IMU、LDR、MNF以及JPG图片)进行处理,以生成点云数据。您可以使用点云处理软件,例如PCL,Point Cloud Library或者OpenCV等,将图像数据转换为点云数据。
其次,要获得校正数据,您需要使用相机标定工具,例如OpenCV的calibrateCamera函数,来校正相机的内外参数。此外,您还可以使用激光雷达校正工具,来校正激光雷达与相机之间的对齐。
最后,您可以使用编程语言,例如Python,将校正数据写入kitti格式的calib校正文件中。具体的步骤详见以下教程:
1. PCL点云处理教程:
http://pointclouds.org/documentation/tutorials/
2. OpenCV相机标定教程:
https://docs.opencv.org/master/dc/dbb/tutorial_py_calibration.html
3. Kitti格式calib文件制作教程:
https://github.com/utiasSTARS/pykitti/blob/master/pykitti/calib.py
希望这些资料能帮到您!
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激光雷达与IMU融合MATLAB仿真程序
本文为激光雷达与IMU融合MATLAB仿真程序的介绍。激光雷达与IMU融合可以将两者的优点结合起来,提高定位、导航精度。本文将以MATLAB为例,介绍如何实现激光雷达与IMU的融合。
激光雷达与IMU融合MATLAB仿真程序步骤:
1、激光雷达与IMU数据采集
对于激光雷达,需要使用激光雷达数据采集设备。对于IMU,可以使用惯性导航系统或惯性测量单元进行数据采集。采集来的数据需要保存下来,以便后续处理。
2、数据预处理
对于激光雷达的数据,需要进行数据预处理,主要包括:去除噪声、点云配准、地面分割等。对于IMU数据,需要进行姿态解算,得到姿态信息。
3、激光雷达和IMU数据配准
在配准之前,需要确定两个数据源之间的时间戳同步,以接下来的融合计算。配准的方法可以选择根据地面或者特征点匹配的方式,得到激光雷达点云的姿态。需要注意的是,点云的姿态应该是在IMU所在的参考系下的。
4、激光雷达和IMU的数据融合
在确定激光雷达和IMU之间的配准关系后,可以通过卡尔曼滤波等方法,将两种数据进行融合,得到更加准确的结果。
下面给出了一个激光雷达和IMU数据融合MATLAB仿真程序的示例,包含了激光雷达数据预处理、IMU姿态解算、数据配准和融合等处理过程。
程序如下:
```
clc;
clear;
close all;
%% 加载数据
load('lidar.mat'); % 激光雷达数据
load('imu.mat'); % IMU数据
%% 激光雷达数据预处理
lidar = preprocessing(lidar);
%% IMU姿态解算
attitude = imu2att(imu);
%% 激光雷达和IMU数据配准
[lidar_aligned, imu_aligned] = lidar2imu_alignment(lidar, imu, attitude);
%% 激光雷达和IMU的数据融合
state = fusion(lidar_aligned, imu_aligned);
%% 结果显示
figure;
plot(state(:,1), state(:,2));
hold on;
grid on;
plot(lidar(:,1), lidar(:,2),'.');
legend('Fusion','LiDAR');
```
其中,preprocessing函数为激光雷达数据预处理函数;imu2att函数为IMU姿态解算函数;lidar2imu_alignment函数为数据配准函数;fusion函数为数据融合函数。
通过以上步骤,可以实现激光雷达与IMU的融合,并得到更加准确的定位信息。
激光雷达与IMU卡尔曼滤波融合MATLAB仿真程序
本文提供了以下 IMU 和激光雷达数据的 MATLAB 仿真程序:
1. IMU 数据:
a. 加速度计数据(三轴)
b. 陀螺仪数据(三轴)
2. 激光雷达数据:
a. 激光雷达距离数据
b. 激光雷达角度数据
3. 数据融合过程
程序的实现分为以下几个步骤:
1. 生成 IMU 数据和激光雷达数据,模拟真实的环境下的传感器输出。
2. 读取并处理 IMU 数据和激光雷达数据,对数据进行滤波、插值等处理,得到可用的数据。
3. 设计状态估计器,包括卡尔曼滤波器和扩展卡尔曼滤波器等,并进行仿真测试。
4. 实现 IMU 和激光雷达数据的融合,检测是否能够提高定位的精度和鲁棒性。
以下即为 MATLAB 代码:
% 清空 MATLAB 命令行窗口的内容
clc; clear;
% 生成 IMU 数据
a = 9.8;
t = 0:0.01:100;
x = a*sin(t); y = a*cos(t); z = 0.1*t;
acc = [x', y', z'];
wx = 0.2*t; wy = 0.15*t; wz = 0.1*t;
gyro = [wx', wy', wz'];
% 生成激光雷达数据
N = 360;
theta = linspace(-pi, pi, N);
r = 10 + 0.2*rand(1, N);
laser = [theta', r'];
% 处理 IMU 数据
acc_filtered = smoothdata(acc, 'gaussian', 10); % 进行高斯平滑滤波
gyro_bias = mean(gyro(1:100, :)); % 计算陀螺仪的零偏误差
gyro_calibrated = gyro - repmat(gyro_bias, size(gyro, 1), 1); % 去除陀螺仪的零偏误差
gyro_interp = interp1(t, gyro_calibrated, laser(:, 1)); % 插值处理,得到与激光雷达时间戳对应的陀螺仪数据
% 设计卡尔曼滤波器
A = [1, 0, 0, 0.01, 0, 0; 0, 1, 0, 0, 0.01, 0; 0, 0, 1, 0, 0, 0.01; 0, 0, 0, 1, 0, 0; 0, 0, 0, 0, 1, 0; 0, 0, 0, 0, 0, 1];
B = zeros(6, 3);
C = eye(6);
Q = [0.1*eye(3), zeros(3); zeros(3), 0.01*eye(3)];
R = 0.01*eye(6);
x_hat = [0, 0, 0, 0, 0, 0];
P = eye(6);
% 计算 IMU 和激光雷达数据融合后的定位结果
laser_theta = mod(laser(:, 1) + pi, 2*pi) - pi; % 将角度值映射到 [-π, π] 区间内
for i = 1:size(laser, 1)
dt = 0.01;
acc_corrected = acc_filtered(i, :) + [0, 0, a]; % 加入重力的影响
gyro_calibrated_i = gyro_interp(i, :);
[x_hat, P] = kalman_filter(x_hat, P, acc_corrected, gyro_calibrated_i, A, B, C, Q, R, dt);
laser_i = [laser_theta(i); laser(i, 2)];
[x_hat, P] = kalman_filter_laser(x_hat, P, laser_i, A, B, C, Q, R, dt);
poses(i, :) = x_hat(1:3);
end
% 画出 IMU 和激光雷达数据融合后的运动轨迹
figure(1);
plot3(poses(:, 1), poses(:, 2), poses(:, 3));
title('IMU and Laser Odometry');
xlabel('X (m)'); ylabel('Y (m)'); zlabel('Z (m)');
grid on;
% 卡尔曼滤波器函数的实现
function [x_hat_n, P_n] = kalman_filter(x_hat, P, acc, gyro, A, B, C, Q, R, dt)
% 预测过程
x_hat_p = A*x_hat' + B*gyro';
P_p = A*P*A' + Q;
% 更新过程
S = C*P_p*C' + R;
K = P_p*C'*inv(S);
y = C*x_hat_p - acc';
x_hat_n = x_hat_p + K*y;
P_n = P_p - K*C*P_p;
end
% 加入激光雷达数据的卡尔曼滤波器函数的实现
function [x_hat_n, P_n] = kalman_filter_laser(x_hat, P, z, A, B, C, Q, R, dt)
% 预测过程
x_hat_p = A*x_hat' + B*[0, 0, 0]; % 注意这里将陀螺仪的输入设为 0,因为不加入激光雷达数据的限制条件
P_p = A*P*A' + Q;
% 更新过程
S = C*P_p*C' + R;
K = P_p*C'*inv(S);
y = z - C*x_hat_p;
x_hat_n = x_hat_p + K*y;
P_n = P_p - K*C*P_p;
end
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