ORB_SLAM3视觉惯性标定指南中文版
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更新于2024-08-05
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"ORB_SLAM3官方标定文档的中文版"
ORB-SLAM3是一个先进的视觉定位系统,用于实时的SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)解决方案。该系统支持单目、双目和RGB-D相机,以及惯性测量单元(IMU)。此文档详细介绍了ORB-SLAM3的标定过程,特别是针对最新版本v1.0的改进。
在ORB-SLAM3中,标定是一个关键步骤,它涉及到传感器间几何关系的精确描述,即外部参数(Extrinsics)和传感器自身的内在属性(Internal Parameters)。
1. 外部参数(Extrinsics):
- **坐标系定义**:ORB-SLAM3中有三个主要的坐标系——世界坐标系(W),主体坐标系(B)和相机坐标系(C)。世界坐标系固定,与第一个相机姿态相关联。主体坐标系与IMU绑定,而相机坐标系则与相机的光学中心对齐。
- **转换关系**:相机与主体间的转换(TBC1)以及双目相机间的转换(TC1C2)是外部参数的重要组成部分。它们描述了不同传感器间的相对位置和姿态。
- **双目-惯性标定**:在双目配置中,需要提供TBC1和TC1C2。
- **单目-惯性标定**:仅需要TBC1。
- **单目/双目相机标定**:对于单目相机,ORB-SLAM3可以估计相机姿态;而对于双目相机,仅需提供基线信息,系统会自动估计左侧相机的姿势。
2. 内部参数(Internal Parameters):
- **相机内参**:包括焦距、主点坐标、像素尺寸等,这些参数通常通过专门的标定工具(如Kalibr)获取。对于不同类型的相机,如针孔相机、鱼眼相机等,内参会有所不同。
- **惯性传感器内参**:惯性传感器(IMU)的内参涉及陀螺仪和加速度计的灵敏度、偏置和噪声特性。
在ORB-SLAM3 v1.0中,新的标定文件格式提高了可读性和灵活性,新增了双目图像内部校正和调整输入图像尺寸的选项。同时,为了兼容旧版本,系统仍然支持旧的标定文件格式。
标定过程通常包括静态和动态两部分。静态标定用于获取相机的内参,如使用棋盘格图案进行角点检测。动态标定则涉及到相机和IMU的同时运动,以确定外部参数。
ORB-SLAM3的标定过程是系统正确运行的基础,确保了传感器数据的有效融合,从而实现精确的定位和映射。通过Kalibr等工具获取和调整这些参数,可以提高SLAM系统的性能和鲁棒性。
2021-02-09 上传
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2023-11-06 上传
@二十三号
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