激光雷达-相机联合标定 lidar_camera_calibration

机器人 3/5 🧩 软硬件结合 已发布
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激光雷达-相机联合标定

项目简介

ROS package to find a rigid-body transformation between a LiDAR and a camera for "LiDAR-Camera Calibration using 3D-3D P


这是一个基于3D-3D点对应关系的激光雷达与相机联合标定开源项目,由Ankit Dhall等人开发并发布在GitHub上。项目核心功能是通过寻找旋转矩阵和平移向量,将激光雷达坐标系中的点精确变换到相机坐标系中,实现两种传感器的空间对齐。它支持Hesai和Velodyne两种主流激光雷达硬件,同时兼容单目和双目相机系统。

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项目特点

支持多种 LiDAR 硬件(Hesai、Velodyne)和相机类型(单目、立体)
基于 3D-3D 点对应的高精度刚体变换估计
提供交互式标记工具,用户可在点云中绘制四边形以提取板边缘点
支持多次迭代运行并自动平均结果,提高标定稳定性
兼容 ROS Kinetic、Melodic、Noetic 和 ROS2 Humble
提供点云融合脚本,可融合多个相机的点云数据

技术规格

标定方法 3D-3D 点对应(LiDAR 点云边缘点 vs ArUco 标记板角点)
输出 旋转矩阵 (3x3) + 平移向量 (3x1)
支持 LiDAR Velodyne (类型0)、Hesai-Pandar40P (类型1)
支持相机 单目、立体
ROS 版本 Kinetic、Melodic、Noetic、Humble
依赖 ROS、PCL、OpenCV、aruco_mapping 包
配置文件 config_file.txt、marker_coordinates.txt、lidar_camera_calibration.yaml

项目资源

物料清单 (BOM)

物料名称 数量 参考价格 备注
LiDAR (Velodyne/Hesai) 1 根据硬件选择
相机 (单目/立体) 1 支持多种型号
平面硬纸板 2+ 用于粘贴 ArUco 标记
ArUco 标记 2+ 打印在纸上,粘贴到板面
相机/LiDAR 安装支架 1套 固定传感器相对位置

能力画像

⚪ 记忆与知识检索: 1/5
🔵 逻辑推演: 3/5
⚪ 表达与交流: 1/5
⚪ 感知与观察: 2/5
🔵 数理与计算: 4/5
🔵 动手与操作: 3/5
⚪ 狂热与坚持: 2/5
⚪ 创造与创新: 2/5

视频

所需技能

🔧 **动手能力**:需要搭建传感器支架,粘贴 ArUco 标记板,并手动在点云中绘制四边形进行标记。 💻 **编程能力**:需要熟悉 ROS 环境配置、launch 文件修改、配置文件编辑(文本格式),以及基本的 Linux 命令行操作。 ⚡ **电子电路**:需要连接 LiDAR 和相机到计算机,确保电源和数据传输正常。

适用场景

自动驾驶车辆的多传感器标定(LiDAR + 相机)
机器人导航中的传感器融合
三维重建和点云融合项目
学术研究中的传感器外参标定实验