汽車智能傳感器技術(shù)與應(yīng)用(附微課視頻) 項(xiàng)目七任務(wù)1:激光雷達(dá)與視覺傳感器的聯(lián)合標(biāo)定(學(xué)生工作頁(yè))_第1頁(yè)
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任務(wù)7.1激光雷達(dá)與視覺傳感器的聯(lián)合標(biāo)定-學(xué)生工作頁(yè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器應(yīng)用技術(shù)EISA(Guangzhou)IntelligentTechnologyCo.,Ltd.姓名班級(jí)學(xué)號(hào)實(shí)訓(xùn)室小組時(shí)間一、基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)識(shí)工單(1)相機(jī)標(biāo)定的目的就是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)攝像機(jī)參數(shù)包括____________、____________、畸變系數(shù),畸變系數(shù)包括_______________和________________。(3)視覺傳感器標(biāo)定方法有____________________、__________________和_______________________。(4)激光雷達(dá)與視覺傳感器聯(lián)合標(biāo)定的作用是建立_______________________________________________________。二、RMONCAM魚眼單目視覺傳感器內(nèi)參開發(fā)活動(dòng)實(shí)施工單步驟操作根據(jù)實(shí)際情況在“”上填上正確答案1內(nèi)參標(biāo)定準(zhǔn)備(1)內(nèi)參標(biāo)定需要準(zhǔn)備標(biāo)定板,用的是__________,棋盤格單格邊長(zhǎng)為__________的專業(yè)標(biāo)定板。2錄制一個(gè)視覺傳感器話題的Bag(1)打開虛擬機(jī),在菜單欄“虛擬機(jī)(M)”選擇“可移動(dòng)設(shè)備(D)”窗口窗口_______________________;(2)在窗口區(qū)域內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵,然后選擇_________________;(3)在終端窗口區(qū)域內(nèi)輸入命令“roscore”,然后按回車鍵運(yùn)行ROS轉(zhuǎn)接點(diǎn);(4)在窗口區(qū)域內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵,然后選擇“打開終端”新建一個(gè)“終端”輸入命令“roslaunchusb_camusb_cam-test.launch”來啟動(dòng)視覺傳感器launch文件打開視覺傳感器。3打開標(biāo)定工具(1)單擊“文件夾”→“HOME”→“ros+cam+lidar”→“autoware”→“ros”(2)在“ros”文件夾內(nèi)右鍵打開終端,輸入命令“sourcedevel/setup.bash”按回車;(3)輸入指令“rosrunautoware_camera_lidar_calibratorcameracalibrator.py--size11x8--square0.036image:=/usb_cam/image_raw”,啟動(dòng)標(biāo)定工具。4視覺傳感器標(biāo)定及保存(1)標(biāo)定界面是黑白的標(biāo)定界面是的,當(dāng)拿出標(biāo)定板對(duì)著視覺傳感器時(shí),它會(huì)自動(dòng)識(shí)別標(biāo)定板里面內(nèi)角的參數(shù)并用其它顏色線條標(biāo)注;(2)標(biāo)定參數(shù)分別為舉起標(biāo)定板移動(dòng),當(dāng)右上角的X:____________________________________________、Y:____________________________________________、Size:_________________________________________、Skew:_________________________________________變?yōu)榫G色時(shí)(X,Y和Size一起標(biāo)定:保持標(biāo)定板傾斜啟動(dòng)到視野的最左,最右,最上,最下),標(biāo)定按鈕”CALIBRATE”可用,單擊即可計(jì)算內(nèi)參矩陣。(3)等待計(jì)算機(jī)后臺(tái)計(jì)算后,窗口會(huì)出現(xiàn)視覺傳感器矩陣數(shù)據(jù)。(4)單擊“SAVE-保存”按鈕,單擊后,出現(xiàn)一個(gè)保存的路徑,會(huì)顯示出保存的時(shí)間等,如果想找回保存的文件,可以根據(jù)___________________去找出來。保存完畢后,單擊“COMMIT”按鈕退出標(biāo)定工具,保存完后,使用快捷鍵“CTRL+C”關(guān)閉視覺傳感器實(shí)時(shí)同步窗口,注意這里會(huì)多保存一個(gè)Autoware類型的YAML文件格式,也就是后面外參標(biāo)定要導(dǎo)入的文件。三、視覺傳感器與Robosense-16線激光雷達(dá)聯(lián)合標(biāo)定外參開發(fā)活動(dòng)實(shí)施工單步驟操作根據(jù)實(shí)際情況在“”上填上正確答案1聯(lián)合標(biāo)定準(zhǔn)備(1)準(zhǔn)備__________和錄制Bag包,在電腦上回放用于標(biāo)定工具的話題輸入。2啟動(dòng)視覺傳感器launch文件(1)打開虛擬機(jī),在窗口選擇并連接視覺傳感器;(2)在窗口區(qū)域內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵,然后選擇“打開終端”;(3)在終端窗口區(qū)域內(nèi)輸入命令“roscore”,然后按回車鍵運(yùn)行ROS轉(zhuǎn)接點(diǎn)(注意這個(gè)窗口不用關(guān)閉);(4)再次窗口區(qū)域內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵,然后選擇“打開終端”新建一個(gè)“終端”輸入命令“roslaunchusb_camusb_cam-test.launch”來啟動(dòng)視覺傳感器launch文件打開視覺傳感器。3驅(qū)動(dòng)激光雷達(dá)(1)打開激光雷達(dá);(2)單擊“文件夾”→“HOME”→“ros+cam+lidar”→“l(fā)idar_catkinws”后,在文件夾內(nèi)右鍵打開終端,輸入命令“sourcedevel/setup.bash”按回車,再輸入指令“roslaunchrslidar_sdkstart.launch”,最后按下回車鍵,激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)界面會(huì)在顯示器上打開;(4)切換到視覺傳感器的終端,輸入指令“roslaunchusb_camusb_cam-test.launch”按下回車鍵,彈出視覺傳感器窗口后,切回到激光雷達(dá)點(diǎn)云的窗口界面后,單擊界面里面的“Add”→“Bytopic”→“usb_cam”→“image_raw”→“image”,再單擊下面的“OK”鍵;(5)使用鼠標(biāo)調(diào)整視覺傳感器窗口大小,將其與激光雷達(dá)的朝向位置一致,可以通過舉起標(biāo)定板來確定位置;(6)打開一個(gè)終端,添加指令“rosbagrecord-Ocamera_rslidar_calibration0916.bag;/usb_cam/image_raw/rslidar_points”錄制激光雷達(dá)與視覺傳感器標(biāo)定包,然后按下回車鍵錄制;(7)錄制的時(shí)候,因?yàn)槭?6線激光雷達(dá),所以拿標(biāo)定板的時(shí)候離激光雷達(dá)不能太遠(yuǎn),不然就不能清楚地看到標(biāo)定板了,錄制時(shí)建議的站位分別是:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________;(8)錄制的時(shí)候建議每個(gè)位置移動(dòng)改變標(biāo)定板的姿態(tài),每個(gè)姿勢(shì)停留1-2秒左右,為防止模糊需要上仰,下俯,左偏,中間不動(dòng),右偏移動(dòng)標(biāo)定板。錄制標(biāo)定包的關(guān)鍵就是錄制多個(gè)位置、改變拿標(biāo)定板的姿勢(shì)和必須保證能清楚的看到標(biāo)定板,錄制完成后,在終端指令欄目上按一下回車鍵結(jié)束錄制,然后找出錄制的文件;(9)回放數(shù)據(jù)包前,需要將視覺傳感器實(shí)時(shí)窗口和激光雷達(dá)關(guān)閉,然后運(yùn)行激光雷達(dá)驅(qū)動(dòng);(10)回放Bag使用如下命令,加上--pause意思是_____________,防止跑掉數(shù)據(jù),按空格繼續(xù)回放,輸入指令“rosbagplay--pausecamera_rslidar_calibration0916.bag,然后按下回車播放,此時(shí)狀態(tài)是“PAUSED”暫定狀態(tài),需要按空格鍵才能播放。(11)單擊“文件夾”→“HOME”→“ros+cam+lidar”→“autoware-1.10.0”→“ros”后,在文件夾內(nèi)右鍵打開終端,輸入指令“sourcedevel/setup.bash”按回車,再輸入指令“roslaunchautoware_camera_lidar_calibratorcamera_lidar_calibration.launchintrinsics_file:=/home/alvis/20210916_1119_autoware_camera_calibration.yamlimage_src:=/usb_cam/image_raw”,最后按下回車鍵,然后彈出image-view2窗口;(12)當(dāng)上面的image-view2出現(xiàn)視覺傳感器畫面時(shí),然后按空格回放然后再暫停回放,然后將兩個(gè)畫面大小調(diào)到基本一致這樣子標(biāo)定效果會(huì)更好;(13)單擊Add添加要訂閱的__________________和__________________話題,分別設(shè)置每個(gè)訂閱話題的topic、FixedFrame設(shè)置為______________不然會(huì)沒有點(diǎn)云顯示、切換點(diǎn)云查看視角,用鼠標(biāo)滑輪調(diào)整點(diǎn)云距離,確保能看到標(biāo)定板;(14)做標(biāo)定的時(shí)候,建議選擇九個(gè)點(diǎn)來做標(biāo)定,左右兩個(gè)畫面選擇的點(diǎn)位置保證基本一致。同時(shí)切換出image-view2的界面,單擊工具欄放大圖像,然后手動(dòng)選擇一個(gè)像素點(diǎn)和點(diǎn)云進(jìn)行單次標(biāo)定,觀察圖像和點(diǎn)云,并在image-view2中用鼠標(biāo)選擇一個(gè)像素點(diǎn),單擊rviz工具欄的PublishPoint,然后在rviz中選擇一個(gè)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)點(diǎn),當(dāng)你的鼠標(biāo)右下角出現(xiàn)一個(gè)淺紅色的路標(biāo)記號(hào)時(shí)即可單擊該數(shù)據(jù)點(diǎn),觀察image-view2的窗口是否出現(xiàn)points的提示信息;(15)重復(fù)以上步驟,選擇9個(gè)不同的像素點(diǎn)云對(duì),因?yàn)樾枰銐虻臄?shù)據(jù)才能計(jì)算外參矩陣,當(dāng)?shù)?個(gè)點(diǎn)選擇完后,該工具會(huì)自動(dòng)計(jì)算外參標(biāo)定矩陣,可以觀察到終端畫面顯示9:9標(biāo)定完畢后,它會(huì)自動(dòng)保存文件,最終的標(biāo)定文件保存在home目錄下,外參標(biāo)定結(jié)束。三、數(shù)據(jù)融合檢驗(yàn)標(biāo)定效果步驟操作根據(jù)實(shí)際情況在“”上填上正確答案1打開數(shù)據(jù)包(1)標(biāo)定矩陣有了之后,利用autoware提供的融合工具來查看標(biāo)定的效果,先來回放數(shù)據(jù),在終端輸入指令“rosbagplay--pausecamera_rslidar_calibration0819.bag/rslidar_points:=/points_raw”后按下回車鍵,它是一個(gè)暫停的狀態(tài);(2)回到Autoware主界面,在終端輸入指令“./run”后按下回車鍵運(yùn)行,提示輸入密碼(密碼是“root”);(3)輸入密碼后會(huì)彈出一個(gè)RuntimeManager窗口,然后單擊“Sensing”→“CalibrationPublisher”→選擇參數(shù)“/usb_cam”→單擊“Ref”,在文件文件夾里面選擇“20210916_115455autowarelidarcamera_calibration.yaml”外參標(biāo)定文件,然后單擊“OK”;(4)單擊“PointsImage”選擇CameralD“/usb_cam”后單擊“O

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