fast-lio-slam复现

源码地址 GitHub - kahowang/FAST_LIO_SAM: Front_end : fastlio2 Back_end : lio_sam

依赖项:PCL Livox GeographicLib

GeographicLib:

git clone https://gitee.com/masonqin/geographiclib.git
cd geographiclib
cmake .
sudo make install

Livox:

从github上面下载或clone livox_sdk和livox_ros_driver两个项目

livox_sdk : GitHub - Livox-SDK/Livox-SDK: Drivers for receiving LiDAR data and more, support Lidar Mid-40, Mid-70, Tele-15, Horizon, Avia.livox_ros_driver:GitHub - Livox-SDK/livox_ros_driver: Livox device driver under ros, support Lidar Mid-40, Mid-70, Tele-15, Horizon, Avia.将上面两个项目解压与fast_lio_sam放在同一个工作空间下

catkin_make

等待后续更新...

### LIO-SAM 与深度相机的归一化处理及集成方式 #### 1. 深度相机数据的归一化处理 在将深度相机的数据与 LIO-SAM 集成时,深度信息需要进行归一化以适应算法的需求。通常,深度相机提供的是像素级的深度值,而 LIO-SAM 需要的是三维点云形式的数据。因此,归一化过程包括以下步骤: - **深度图到点云的转换**:通过相机内参矩阵将深度图中的每个像素映射为三维空间中的点[^2]。 - **坐标系对齐**:确保深度相机的坐标系与激光雷达和 IMU 的坐标系一致。这通常需要进行外参标定,以获得深度相机相对于其他传感器的姿态变换矩阵[^3]。 #### 2. 深度相机与 LIO-SAM 的集成方式 LIO-SAM 可以通过融合深度相机提供的稠密深度信息来增强其定位和建图性能。以下是集成的主要方式: - **直接点云融合**:将深度相机生成的点云与激光雷达点云合并后输入到 LIO-SAM 中。这种方法要求深度相机的采样频率与激光雷达相近,否则可能导致时间同步问题[^3]。 - **特征级融合**:提取深度相机图像中的几何特征(如边缘、平面)并与激光雷达的特征进行匹配,从而提高地图的精度和鲁棒性[^2]。 #### 3. 参数调整 为了使 LIO-SAM 更好地适配深度相机,需要调整以下关键参数: - **深度相机的误差模型**:根据深度相机的规格设置深度误差和角度误差。例如,对于某些深度相机,可以参考类似 Livox Avia LiDAR 和 OS1-16 的配置,分别调整深度误差为 0.02 米和角度误差为 0.05 度[^2]。 - **时间下采样比例**:如果深度相机的帧率较高,可以通过时间下采样减少数据量,避免计算资源过载。例如,LIO-SAM 默认对激光雷达点云进行 1:3 的时间下采样[^2]。 - **体素地图参数**:调整体素地图的根体素大小和八叉树的最大层数,以平衡地图的分辨率和存储效率。例如,根体素大小可设置为 0.5 米,最大层数为 3[^2]。 #### 4. 硬件适配 硬件适配是实现深度相机与 LIO-SAM 集成的关键步骤。以下是一些常见的适配方法: - **多传感器同步**:确保深度相机、激光雷达和 IMU 的数据能够精确同步。这通常需要使用硬件触发器或软件时间戳对齐技术[^3]。 - **计算平台选择**:由于深度相机数据处理需要较高的计算能力,建议使用高性能计算平台(如 Intel i7-10700K CPU 和 32 GB RAM)。如果需要降低功耗和成本,也可以考虑基于 ARM 的嵌入式平台(如 RB5®),但可能需要优化算法以适应较低的计算资源。 #### 代码示例:深度图到点云的转换 以下是将深度图转换为点云的代码示例: ```cpp // 将深度图转换为点云 void depthToPointCloud(const cv::Mat &depth, const Eigen::Matrix3d &intrinsics, pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr &cloud) { cloud->clear(); for (int v = 0; v < depth.rows; ++v) { for (int u = 0; u < depth.cols; ++u) { float d = depth.at<float>(v, u); if (d > 0) { pcl::PointXYZ point; point.x = (u - intrinsics(0, 2)) * d / intrinsics(0, 0); point.y = (v - intrinsics(1, 2)) * d / intrinsics(1, 1); point.z = d; cloud->push_back(point); } } } } ``` ###
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