ROS与duckietbot指南-相机校准

ROS与duckietbot指南-相机校准

说明：

• 介绍如何校准相机

内部校准：

• 启动笔记本和duckietbot，并联网，同时下载校准的棋盘(calibration checkerboard)

• 步骤1：笔记本打开三个终端
• 步骤2：终端1执行，启动游戏杆

$ cd ~/duckietown
$ source environment.sh
$ roslaunch duckietown joystick.launch veh:=robot name

• 步骤3：终端2执行，相机校准

$ cd ~/duckietown
$ source environment.sh
$ source set_ros_master.sh robot name
$ roslaunch duckietown intrinsic_calibration.launch veh:=robot name raw:=true

• 将棋盘放在相机的前面，直到看到重叠在棋盘上的彩色线条。

• 如果整个棋盘在相机的视野范围内，您将只会看到彩色的线条。

• 您还应该在显示窗口的侧栏中看到彩色条。

• 这些条表示相机视野中棋盘的当前距离：

  • X：观察到的水平范围（左右）
  • Y：观察到的垂直范围（上下）
  • Size：棋盘尺寸的观察范围（从相机方向向前 - 向后）
  • Skew：棋盘与相机方向之间的相对倾斜度

• 此外，请确保通过将机械对焦环旋转到相机的镜头上来对焦图像。

• 现在向右/向左，向上/向下移动棋盘，并通过相对于图像平面的各种角度倾斜棋盘。

• 每次移动后，请确保暂停足够长的时间，以使棋盘变为突出显示。

• 收集足够的数据后，所有四个指示条将变为绿色。

• 按边栏中的“CALIBRATE”按钮。

• 校准可能需要一些时间。

• 请注意，屏幕可能会变暗。 不要担心，校准是否正常。

• 如果您对校准感到满意，可以按侧栏中的“COMMIT”按钮保存结果。

• 自动保存到

~/duckietown/catkin_ws/src/00-infrastructure/duckietown/config/baseline/calibration/camera_intrinsic/robot name.yaml

• 更新配置到github

$ git checkout -b git username-devel
$ git add ~/duckietown/catkin_ws/src/00-infrastructure/duckietown/config/baseline/calibration/camera_intrinsic/robot name.yaml
$ git commit -m "add robot name intrinsic calibration file"
$ git push origin git username-devel

• 并更新到树莓派本地

$ ssh username@robot name.local
$ cd ~/duckietown
$ git fetch
$ git checkout git username-devel

外部校准：

• 排列Duckiebot和棋盘。 请注意，车轮的轴线应与y轴对齐。

• 显示了Duckiebot的校准棋盘的视图。 为了确保正确的校准，在后面不要放杂物。

• 步骤1：在笔记本上打开四个终端
• 步骤2：终端1：启动游戏杆

$ cd ~/duckietown
$ source environment.sh
$ roslaunch duckietown joystick.launch veh:=robot name

• 步骤3：终端2：启动相机

$ cd ~/duckietown
$ source environment.sh
$ source set_ros_master.sh robot name
$ roslaunch duckietown camera.launch raw:=1 veh:=robot name

• 步骤4：终端3：启动ground_projection

$ cd ~/duckietown
$ source environment.sh
$ source set_ros_master.sh robot name
$ roslaunch ground_projection ground_projection.launch veh:=robot name local:=1

• 步骤5：终端4：检测

$ cd ~/duckietown
$ source environment.sh
$ source set_ros_master.sh robot name
$ rostopic list

• 效果：

/robot name/camera_node/camera_info
/robot name/camera_node/framerate_high_switch
/robot name/camera_node/image/compressed
/robot name/camera_node/image/raw
/robot name/camera_node/raw_camera_info

• ground_projection节点有两个服务。
• 它们在运行期间不使用。 它们只提供一个命令行界面来触发外部校准（并进行调试）。

$ rosservice list

• 效果：

/robot name/ground_projection/estimate_homography
/robot name/ground_projection/get_ground_coordinate

• 查看图像，rqt_image_view

$ rosrun rqt_image_view rqt_image_view

• 选择图像话题/robot name/camera_node/image/compressed

• 执行命令：

$ rosservice call /robot name/ground_projection/estimate_homography

• 执行外部校准并自动保存到文件

~/duckietown/catkin_ws/src/00-infrastructure/duckietown/config/baseline/calibration/camera_extrinsic/robot name.yaml

• 文件提交到github，并更新到树莓派

参考：

• http://book.duckietown.org/master/duckiebook/camera_calib.html#sec:camera-calib