ubuntu安装imu_utils,并进行IMU(惯性测量单元)内参标定

在安装imu_utils之前需要先安装ceres和eigen库、code_utils。

1、安装ceres

(1)、下载ceres源码,不建议下载最新版本,本文下载1.14.0(点击右侧的Releases查看历史版本)

https://github.com/ceres-solver/ceres-solver

 

(2)、解压压缩包,在终端进入该目录,然后新建build文件夹,并进入build中

tar -zxvf ceres-solver-1.14.0.tar.gz 
cd ceres-solver-1.14.0/
mkdir build
cd build/

(3)、安装ceres依赖

sudo apt-get install liblapack-dev libsuitesparse-dev libcxsparse3 libgflags-dev libgoogle-glog-dev libgtest-dev

(4)、编译安装

cmake ..
make
sudo make install

2、安装eigen

本文安装eigen3.3.7

(1)、下载链接:
https://gitlab.com/libeigen/eigen/-/archive/3.3.7/eigen-3.3.7.tar.gz

(2)、解压压缩包,在终端进入该目录,然后新建build文件夹,并进入build中

sudo tar -xzvf eigen-3.3.7.tar.gz
cd eigen-3.3.7
mkdir build
cd build

 (3)、编译安装

cmake ..
make
sudo make install

 (4)、移动头文件

sudo cp -r /usr/local/include/eigen3/Eigen /usr/local/include 

3、安装code_utils

(1)、安装依赖项

sudo apt-get install libdw-dev

 (2)、进行到你的ros工作空间的src目录下

不知道如何创建ros工作空间也可以参考我的博客:
ubuntu下如何创建ros工作空间、创建ros功能包、创建ros节点_ubuntu创建工作空间_╰︶ ̄ 莫等闲۩۩۩的博客-优快云博客https://blog.youkuaiyun.com/qq_49959714/article/details/127028396

cd ~/catkin_ws/src

(3)、将代码克隆到工作空间的src目录下

git clone https://github.com/gaowenliang/code_utils.git

(4)、返回到工作空间目录下,并执行编译 

cd ..
catkin_make

此时可能会遇到一些问题:

问题1:找不到backward.hpp

解决方法: 把src/code_utils/include/backward.hpp文件复制到src/code_utils/src中

问题2: 没有opencv2/core.hpp那个文件或目录

解决办法:

打开报错文件,将#include <opencv2/core.hpp>修改为#include <opencv2/core/core.hpp>

4、安装imu_utils

cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/gaowenliang/imu_utils.git
cd ..
catkin_make 

此时可能会遇到一些问题:

 解决办法:

第一个错误是没有包含这个数据结构的头文件,打开该文件添加即可:

#include <fstream>
第二个是两个不同的数据类型进行了比较,改成相同就可以了:

for (unsigned int index = 0; index < gyro_ts_x.size( ); ++index )
重新编译:

catkin_make

 5、IMU内参标定

(1)、驱动imu_utils

cd ~/catkin_ws
source devel/setup.bash
roslaunch imu_utils xsens.launch

(2)、播放imu数据(要注意查看自己的imu数据的话题与launch文件中的是否一致,不一致需要修改launch文件) 

rosbag play imu.bag

 此处可能会一直出现wait for imu data

 

 这时需要修改xsens_driver.launch文件中的max_time_min的值,这个值改为小于自己的bag持续时间。

如果还是出现wait for imu data,等待数据播放完毕应该就可以出现imu内参数据了

 

imu标定内参参数将保存在imu_utils/data目录下的xsens_imu_param.yaml文件中

<think>嗯,用户想了解如何对Intel的深度相机D435i进行标定,配置环境,以及安装RealSense ROS进行后续配置。首先,我需要回忆一下自己之前处理过类似问题的经验,或者查找相关资料来确保步骤正确。可能用户是机器人或者计算机视觉领域的研究者或开发者,他们需要将D435i集成到ROS环境中,进行深度和RGB相机的标定,以便后续的SLAM、三维重建等应用。 首先,标定D435i可能需要标定相机内参、外参,以及IMU的数据,因为D435i带有惯性测量单元。但用户的问题可能更侧重于安装和配置ROS驱动,以及基础的标定步骤。可能用户已经有一定的ROS基础,但需要指导具体的安装流程。 安装RealSense ROS包的话,我记得官方推荐使用apt安装或者源码编译。对于ROS Noetic或Melodic版本,可能方法有所不同。需要确认用户的ROS版本,但用户没有说明,可能需要给出通用的方法,或者提示用户根据ROS版本调整步骤。 环境配置方面,可能需要安装依赖项,比如librealsense2和相应的ROS包。然后是相机的连接和测试,确保设备被正确识别。标定部分可能需要使用ROS中的相机标定工具,比如camera_calibration包,或者使用Kalibr工具进行更复杂的标定,尤其是IMU和相机之间的联合标定。 用户可能遇到的问题包括驱动安装失败,USB3.0接口的问题,或者标定过程中的错误。需要提醒用户注意这些常见问题,提供解决方法。 另外,可能需要解释标定的目的,比如去除图像畸变,对齐深度和彩色图像,或者同步IMU和相机数据的时间戳。如果用户不太了解标定的重要性,可能需要简要说明。 总结下来,回答的结构应该是:先安装依赖和驱动,安装RealSense ROS包,连接设备测试,然后进行相机标定,可能还包括IMU标定,最后提供常见问题解决方法。需要分步骤详细说明,使用代码块显示命令,同时给出注意事项,比如USB接口要求,用户权限等。</think>以下是针对 Intel RealSense D435i 相机在 ROS 环境下的标定、环境配置及安装步骤的详细指南: --- ### **1. 环境配置与驱动安装** #### **1.1 系统要求** - **ROS版本**:推荐 Noetic (Ubuntu 20.04) 或 Melodic (Ubuntu 18.04) - **USB接口**:必须使用 USB 3.0 及以上接口(蓝色接口) - **内核支持**:Ubuntu 系统需启用 UVC 内核模块(默认已支持 D435i) #### **1.2 安装依赖** ```bash # 安装 ROS 基础依赖 sudo apt-get install ros-${ROS_DISTRO}-realsense2-camera sudo apt-get install ros-${ROS_DISTRO}-realsense2-description # 安装 librealsense2 驱动 sudo apt-get install librealsense2-dkms sudo apt-get install librealsense2-utils ``` --- ### **2. 安装 RealSense ROS 包** #### **方法一:通过 apt 安装(推荐)** ```bash sudo apt-realsense2-camera ``` #### **方法二:源码编译** ```bash # 创建 ROS 工作空间(若已有可跳过) mkdir -p ~/catkin_ws/src cd ~/catkin_ws/src # 克隆 RealSense ROS 仓库 git clone https://github.com/IntelRealSense/realsense-ros.git cd realsense-ros/ git checkout `git tag | sort -V | grep -P "^2.\d+\.\d+" | tail -1` # 编译安装 cd ~/catkin_ws catkin_make clean catkin_make -DCATKIN_ENABLE_TESTING=False -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release catkin_make install echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc source ~/.bashrc ``` --- ### **3. 连接相机测试** #### **3.1 启动相机节点** ```bash roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch ``` - **验证数据流**:使用 `rostopic list` 检查 `/camera/color/image_raw`、`/camera/depth/image_rect_raw` 等话题是否正常。 #### **3.2 可视化(可选)** ```bash roslaunch realsense2_camera rs_rgbd.launch # 启动 RGB-D 数据 rviz # 在 Rviz 中添加 Image 或 PointCloud2 显示 ``` --- ### **4. 相机标定** #### **4.1 RGB 和深度相机标定** ```bash # 安装标定工具 sudo apt-get install ros-${ROS_DISTRO}-camera-calibration # 启动 RGB 标定(使用棋盘格) rosrun camera_calibration cameracalibrator.py \ --size 8x6 \ # 棋盘格角点数 --square 0.024 \ # 单个方格边长(单位:米) image:=/camera/color/image_raw ``` - **操作提示**:移动棋盘格覆盖画面各个区域,直到 "CALIBRATE" 按钮亮起,点击后保存标定结果。 #### **4.2 IMU 标定(D435i 特有)** D435i 包含惯性测量单元 (IMU),需进行时间同步和噪声标定: ```bash # 录制 IMU 数据(静置桌面 30 秒) rosbag record /camera/imu /camera/gyro/sample /camera/accel/sample # 使用 Kalibr 工具标定(需提前安装) # 参考:https://github.com/ethz-asl/kalibr ``` --- ### **5. 常见问题解决** #### **问题1:USB 连接不稳定** - **原因**:供电不足或 USB 线质量问题。 - **解决**:更换带屏蔽的 USB 3.0 线缆,或使用外接电源。 #### **问题2:权限不足** ```bash # 添加用户权限 sudo usermod -aG video $USER sudo reboot ``` #### **问题3:标定结果误差大** - **建议**:确保棋盘格平整,标定时覆盖画面边缘区域,避免强光干扰。 --- ### **6. 后续配置建议** 1. **参数优化**:修改 `rs_camera.launch` 文件调整分辨率、帧率(例如 `depth_width:=640 depth_height:=480`)。 2. **多相机同步**:若使用多台 RealSense,需配置 `serial_no` 区分设备。 3. **与 SLAM 集成**:结合 RTAB-Map、ORB-SLAM3 等算法实现三维重建或定位。 --- 通过以上步骤,您可完成 D435i 的环境配置、驱动安装标定工作。如需更复杂的联合标定(如相机-IMU 或多传感器融合),建议使用专业工具如 **Kalibr**。
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