周末学习总结（LIO标定+kitti数据集的使用+evo工具的使用+开源数据集+ssh的使用）

LIO标定

网上开源的标定包，用的比较多的是浙江大学开源的lidar_IMU_calib以及瑞士苏黎世联邦理工大学–自动驾驶实验室开源的lidar-align，网上说后边的这种方法，因为是纯IMU积分，无法得到准确的Odom数据，所以无法进行纯imu与lidar的标定。我还没具体看代码，后续看了再做更改。

lidar_IMU_calib

github代码
论文

安装过程可以参考这里

首先需要明白的是标定的是什么？
参考这里给出答案

1.Lidar的外参

一般厂商都做了标定，所以可以暂且不管

2.IMU内参

根据IMU的测量模型来说：

$${\mathrm{a}}_{\mathrm{m}}={\mathrm{R}}_{\mathrm{G}}^{\mathrm{I}}(\mathrm{a}-\mathrm{g})+{\mathrm{b}}_{\mathrm{a}}(\mathrm{t})+{\mathrm{n}}_{\mathrm{a}}$$

$${\mathrm{w}}_{\mathrm{m}}=\mathrm{w}+{\mathrm{b}}_{\mathrm{g}}(\mathrm{t})+{\mathrm{n}}_{\mathrm{g}}$$

等号左侧是测量值，a,w是实际的真值，g是重力加速度（可以看出IMU在z轴正方时会有一个+g的输出，而且是归一化的，表示“几个g”，$b_a$，$b_g$是随机游走噪声，随时间变化，而$n_g,n_a$是测量高斯白噪声。在IMU启动后，需要确定到世界系/大地系/地球系的旋转矩阵R，并需要实时估计两个bias(偏差)。

3. Lidar与IMU之间的变换

Lidar与IMU之间的变换，包括两部分：6DoF的刚体变换，与传感器延迟的时间差。首先说这个时间差，由于传感器在测量（采样）时并不是同步的，同时由于传感器到系统有一个延迟，两者信号之间具有时差，这影响了测量值插值的精度。如图，$t_a,t_b$分别是IMU和camera的延迟，延迟后相差一个$t_d$，所以对于采样到的camera需要加上这个$t_d$才能得到在IMU时间系统中采样的时刻（一般论文都将IMU时间作为系统参考时间）。

刚体变换，即计算Lidar到IMU的刚体变换，一般论文中为了方便，多将IMU系作为机器人机体系，而将Lidar的点云数据变换到IMU系，因此需要得到从Lidar到IMU的刚体变换。即参数$R,t$

由于本人使用的是RS-16雷达，而这个代码是只支持VLP-16雷达，因此需要自己做一些调整。
网上有一个修改成RS-32的，参考这里

编译过程以及代码理解可以看一下这里

lidar_IMU_calib数据集

标定得到的数据可以用来跑一些LIO，例如lego-loam，加入IMU数据的程序可以参考这里 跑lego-loam时遇到的问题可以参考这里
注意：rosbag play --clock *.bag

lidar_align

github代码连接

lidar_align据说不适用于纯IMU与Lidar进行标定！纯IMU进行积分，无法得到准确的Odom数据。
lidar_align编译以及遇到的一些报错可以参考这里和Lidar与Odom外参标定：lidar_align代码学习

ubuntu16.04 lio_sam算法 录制自己的数据集构建地图

代码讲解可以参考这里

kitti数据集的使用

关于将bin文件转换成rosbag的方法，有对应代码，参考这里，对应的README有详细的步骤

也有方法直接将bin文件通过一个程序以pointcloud的形式发布话题，就不用生成专门的rosbag包占用空间了，这个作者就是在上面的这个程序的基础上修改的，具体参考这里

关于kitti数据集的介绍以及讲解，这里、这里、这里都有，但是我觉得没卵用，也可以看官网，我觉得还是官网写的比较清楚，并且也给出了几个工具供使用，关于数据集知道个差不多就可以了。具体的使用，这里给出了例子。

开源数据集

1.kitti数据集(RGB+Lidar+GPS+IMU)(场景：市区、乡村、高速公路)
2.ASL EuRoC数据集(双目RGB+IMU)(场景：微型飞行器在两个不同的房间、大型工业环境)
3.TUM VI banchmark(fisheye(鱼眼)+imu)(应该是室内)

参考：SLAM数据集
SLAM相关数据集调研
SLAM学习–开源测试数据集合

evo工具的使用

evo是一个测评工具，它可以根据时间戳将轨迹进行对齐，同时可以将不同尺度的轨迹按照你指定的标准轨迹进行拉伸对齐，并可以算出均方差等评定参数，用于测评slam算法性能。

evo的安装推荐使用快捷安装

pip install evo --upgrade --no-binary evo
1

本人尝试过使用源码安装，然后被劝退了，可能是自己太菜了，不是说python版本不够就是库rosbags版本不够，经过将近一天的折腾始终没有拿下，综合考虑时间问题选择了快捷安装，安装方式可以参考测评工具evo安装与使用以及遇到的问题及解决方法和evo使用，还有evo安装与使用

本人使用快捷安装时也遇到了一些问题，好像是没有安装什么库，然后自行百度一下就给解决了。ModuleNotFoundError: No module named ‘_tkinter‘解决方案

这些主要是为了学习lego-loam时用到的，evo的使用也可以参考如何使用evo工具评估LeGO-LOAM跑KITTI数据集的结果，以及可能要使用到的PCL小工具二：使用kitti的GT(ground truth)建立激光点云地图

ssh 的使用

网上找了一大堆VSCode使用SSH的例程，都没有成功，总是连接不上，直到找到了这个例程VSCode通过SSH连接Ubuntu的环境搭建流程能够解决ubuntu上的vscode连接树莓派上的ubuntu，但是依旧不能解决我windows上的vscode连接树莓派上的ubuntu问题。同时在ubuntu连接ubuntu时遇到的问题就是：输入了三次树莓派的密码，每次输入完密码给出的信息是，Permission denied，三次输入完后连接不上，直到参考VSCode ssh-remote插件使用密码不正确解决掉了。如果没能解决，看vscode ssh远程输入密码之后无反应，一直提示输入密码应该能解决吧。

2022/9/25更新

最近觉得多装一个xshell软件也不错用来控制ssh，具体方式在这：Xshell 通过ssh 连接主机

2023/7/11更新
自己使用树莓派时，需要先将windows的C盘下面的id_rsa.pub复制到树莓派下面的.ssh文件夹中的 应该是id_rsa

如果第一次连接时出现XHR fail 那是因为需要联网 vscode 会自动下载一个东西给树莓派 这样才能连接上，不联网就下载不了，所以会报这个错