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LivoxLiadarImu_TimeSync.md

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多传感器标定与时间同步

问题1:Livox内置的IMU是否可以竖着放

这个问题可以认为是Livox内置的IMU竖着放时,是否可以消除重力干扰,根据这个问答,可以得出是可以消除重力干扰的结论,问答内容如下。

问题1:为什么Horizon激光雷达内置的IMU的Z轴线性加速度在静止的情况下也为1?

答1:z轴朝上为正,单位:g;由于重力作用,雷达受到一个朝上的反向支撑力,即加速度为1个g,因此acc_z的值为1。

问2:加速度单位不是m/s^2? 而且也就是说在IMU输出时是没有抵消重力的

答2:是的,可以这样理解,所以正常静止的就是1个g。

问3:那我如果是使用的话,应该怎么根据这三个值去抵消重力呢?

问答来自Livox官方论坛 - Horizon中IMU数据问题

问题2:Horizon中自带的IMU静止时IMU的线性加速度为0 0 1,如何通过这个计算初始角度并以此消除重力影响呢?

答:IMU静置时会有1g的重力加速度,通过线性加速的XYZ数值可以计算出安置角度的。 设备风扇朝下平放时会是0,0,1,此情况下可直接减1,以抵消重力加速度。

问答来自Livox官方论坛 - Horizon中如何使用IMU解析初始角度和消除重力影响?

从这里可以说明,Livox可能给出来的是IMU原始的数据,没有去掉干扰的数据,因此会需要我们自己对IMU进行内参标定。

IMU内参标定,可参考链接:

问题2:Livox内置的IMU是否需要自己标定

需要自己标定,见上面 问题1:Livox内置的IMU是否可以竖着放,当正常平放的时候,大概只需要减去一个重力加速度即可。即如果雷达放在无人机上,X轴向下,此时IMU X轴也是朝下的,减去线性加速度1,0,0可抵消重力加速度影响(只是推理,有条件的话可进行实验求证).

Horizon

问题3:如果不使用内置IMU的雷达,外置IMU如何标定

根据问题1-2,外置IMU同样需要标定,标定IMU内参的方式可参考问题1中,IMU内参标定的参考链接。

外参标定,可参考:

问题4:如何进行时间同步

时间同步步骤:

  • 保证时钟源一致
    • 毫秒级同步: 多采用NTP服务的方式,一般服务器和电脑就是这么同步的。
    • 纳秒级同步:多采用统一时钟源的方式,而统一时钟源中,又多用GNSS时间对齐。(或者可以直接用GNSS接收机对齐时间)
  • 获取同一时刻信息(可能会索引前后两帧数据进行插值)

个人的理解是以一个固定周期为基准,(可以是一个传感器周期作为基准),获取各个传感器数据,可以每次取最新的数据,也可以取周期时间点前后两帧做插值,如下图所示:

多传感器同步示意图

参考链接: