前言
前两篇介绍了相机和livox激光雷达外参标定：ROS功能包的livox_camera_lidar_calibration 和使用方法.
具体链接:
本篇在gazebo中搭建可以模拟产生livox_camera_lidar_calibration功能包需要的数据的仿真场景.
场景搭建要求
下面总结下,针对livox_camera_lidar_calibration功能包仿真都需要哪些内容:
- livox 激光雷达,可以产生livox激光雷达这种的固态雷达的数据
- 相机,生成图像
- 棋盘标定板
- 矩形标定板
- 激光雷达和相机可以一起改变角度和位置(世界坐标系下)
这个场景要求想起了之前搭建的一个无人机和云台,那么在上面再装一个livox avia 和 一个 carema就OK了
云台装在一个无人机上,刚好可以移动及改变 雷达和相机的姿态.
场景搭建
创建一个云台挂在无人机上
这个是之前搭建好的,不重点说了,直接上图,就是下面这个样子
其中无人机和云台的尺寸比较小,和livox和camera的比例不太一致,不过仿真就不那么追求完美了,可以用就行.
云台是这样的:
灰色的是云台的gimbal_base_link,用于与无人机的连接,连接方式是固定的,所以云台的航向是完全锁定机头方向的
蓝色的是link1,向下延伸杆.与gimbal_base_link为固定连接.
红色的是云台平台的主体link2 , 与link1, 连接一个joint,用于俯仰的控制
创建一个livox 和camera 挂在云台上
上面说了尺寸问题,为了避免数据被遮挡,需要将雷达和相机往前放
雷达和相机放在 link2 上, 为了标定外参,设置两者的位置不重合,当然实际也不可能重合. 先设置一个简单的位置
雷达与x轴偏-0.1 相机与x轴偏0.1,所以两者仅在y方向上偏0.2.之后在进行外参标定的时候再把各方向的偏差加上
相机与激光雷达视野匹配
我们知道激光雷达是没有镜头的,所以激光雷达的视场角是多少就是多少,无法改变.(实际场景中)
那么想让相机与激光雷达的视野匹配,只能选择相机的镜头,让水平视场角和垂直视场角两者更为接近.
激光雷达仿真对应的具体型号是livox avia ,该雷达的视野如下:
非重复式扫描 70.4° * 77.2°
在gazebo中也是这样设置的
所以在gazebo中设置相机的参数如下:(水平角是70.4,像素是4096*3000)
rviz中检查成像效果
在云台前,放一个墙
看激光雷达的点云和相机的图像的墙的占幅比,如果上面调的视野一致的化,那么应该不会差太多.
墙横过来的效果
创建标定棋盘
编辑一个棋盘的sdf文件,这种文件太长了,就不在这放了. 展示下想让棋盘待在空中不掉下来的关键部分:
(要原始sdf文件的可以留言留下邮箱)
static 为true 则不受重力影响
pose 就是 在world 的位置 x y z 和三个姿态角
在rviz中检查下标定棋盘别太小就行.
创建标定板
标定板最好可以设置大点的,矩形板就行
场景效果检测
最后控制无人机飞起来,然后看标定板在相机和雷达里的视野情况
没毛病,这样就仿真场景就搭建完毕了!
