标签：读数 静止 标定 imu tk 区间 Imu 参数设置 加速度计
Imu_tk算法流程
由于VIO中，普遍使用的是精度较低的imu，所以其需要一个较为准确的内参数和noise的估计。Noise大家通常使用Allan方差进行估计可以得到较为可信的结果，这里不赘述了。内参数标定比较方便的一个工具就是imu_tk。所以本篇文章主要详细介绍一下imu_tk的算法流程以及使用时的注意事项。下一篇的内容 计划是imu-camera外参数的标定方法。
首先分步介绍算法流程:
1. 读入数据，将时间单位转化为秒
2. 设置初始参数和标定算法的控制参数
3. 开始标定
3.1 标定加速度计
首先调用initiInterval函数，返回前50s(默认是30s)的数据的index
计算初始的init_static_interval的方差，定义为norm_th
For循环：th_mult=2:10
{利用大小为101的滑动窗口搜索静止区间：如果该滑动窗口内的加速度计读数的方差小于th_mult*norm_th，则认为是静止区间
提取出静止区间内的加速度计读数。如果某个区间的大小小于初始设置的interval_n_samples_（默认是100）则去除该静止区间；注意，如果初始参数中acc_use_means_为true，则在静止区间内只取所有读数的平均值作为static_sample，且其时间戳为静止区间的时间戳的中值。否则保存所有的静止区间内的sample。如果提取出的静止区间个数小于初始设置的min_num_intervals_（默认是12），则认为采集的数据不足以标定imu，则程序退出。
构造目标函数：g-unbiasnorm(acc_samples)，其中前者为初始设置的重力加速度值，后者为去除bias以后的加速度计读数的norm。因为如果imu静止，则其加速度计的读数的模应当等于重力加速度的值。
利用ceres最小化目标函数得到加速度计的九个参数。并利用标定得到的参数将加速度计的raw_data进行修正。
}
th_mult在2~10时最小的估计误差对应的参数为最准的加速度计标定参数，同时保存该参数对应的static_interval。
3.2 标定陀螺仪
根据加速度计的标定结果，提取static_sample。
根据初始的50s的陀螺仪读数，估计陀螺仪的bias。
利用上步得到的bias矫正陀螺仪读数。
根据提取的static_interval找到运动区间的start_index和end_index。
构造目标函数：integrate_R’*g_start-g_end。其中g_start和g_end均是归一化后的向量。因为在imu运动区间内，两帧加速度计的读数之间应当是两帧间imu的旋转，也就是imu的陀螺仪积分后得到的结果。
利用ceres最小化目标函数得到陀螺仪的十二个参数。注意，如果初始optimize_gyro_bias_为true，则在矫正陀螺仪读数后仍然需要标定bias参数，否则返回初始读数估计得到的bias。gyro_dt_如果为-1，则利用两帧陀螺仪的timestamp进行积分，否则利用gryo_dt给定的时间间隔进行积分。
注意事项：
1. 标定时，首先需要将imu静止一段时间，根据程序可知，至少需要静止50s以上。
2. 由于程序中检测静止区间的滑动窗口大小为101，所以每次静止时间需要超过100帧数据
3. 由于程序中检测静止区间时，需要至少end_index开始的滑动窗口内的方差大于2倍的静止方差，所以每两次静止区间之间的运动时间不能太短，且最好是有明显的加速或减速运动。最好运动时间超过100帧。
4. 由于程序中需要检测到的静止区间数大于12，且论文中提到静止区间为30+~40+次时，精度较好。所以需要有大概30多次的静止区间。
5. 静止区间内尽量保证imu是静止不动的。初始的1分钟中内尤其要保持imu静止，以得到较好的norm_th的估计和gyro_bias的估计。
参考文献：
Tedaldi D, Pretto A, Menegatti E. A robust and easy to implement method for IMU calibration without external equipments[C]//2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). IEEE, 2014: 3042-3049.
test_imu_calib.cpp
需要修改代码里的offset和scale，把offset设置为0，把scale设置为1
init_acc_calib.setBias( Vector3d(0, 0, 0) ); init_gyro_calib.setScale( Vector3d(1.0, 1.0, 1.0) );
标签：读数,静止,标定,imu,tk,区间,Imu,参数设置,加速度计 来源： https://www.cnblogs.com/feifanrensheng/p/10472345.html
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。