01
课程导论
什么是外参标定？为什么需要标定？课程目标与学习路径。
入门概览
02
传感器基础
激光雷达工作原理（TOF、机械式/固态）、相机成像模型（针孔模型、畸变）。
原理传感器
03
坐标系基础
世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系、激光雷达坐标系。
坐标数学
04
刚体变换与李群李代数
旋转矩阵、平移向量、欧拉角、四元数、SE(3)与so(3)基础。
李代数几何
05
相机内参标定
张正友标定法原理、棋盘格制作、OpenCV标定流程、畸变校正。
内参棋盘格
06
手眼标定原理
AX=XB问题、Tsai法与Park法、在机器人领域的应用。
手眼机器人
07
3D-3D点云匹配
ICP算法原理（SVD求解）、Point-to-Point与Point-to-Plane ICP。
点云ICP
08
PnP问题与3D-2D匹配
EPnP、直接线性变换（DLT）、RANSAC鲁棒估计。
PnPRANSAC
09
联合标定数据采集
标定场景设计、棋盘格/标定板制作、数据同步（硬件触发/时间戳）。
采集同步
10
基于棋盘格的标定方法
检测棋盘格角点、提取对应3D点云、求解外参矩阵。
棋盘格外参
11
基于圆形标定板的标定
圆形检测算法、圆心提取、与棋盘格方法的对比。
圆形板检测
12
基于自然场景的标定
无需标定板、利用线特征/面特征、适用于远距离场景。
自然无板
13
开源工具介绍
Autoware标定工具箱、lidar_camera_calibration（ROS）、Kalibr。
工具ROS
14
Autoware标定实战
安装配置、数据录制、标定板检测、参数优化。
Autoware实战
15
lidar_camera_calibration（ROS）实战
节点启动、参数配置、结果验证。
ROS标定
16
Kalibr多传感器标定
相机-IMU标定、雷达-相机联合标定、时间同步。
Kalibr多传感器
17
标定结果评估
重投影误差、点云投影一致性、可视化验证方法。
评估可视化
18
误差分析与优化
标定误差来源（时间不同步、特征提取误差）、优化策略。
误差优化
19
时间同步
硬件同步方案（GPS PPS、PTP）、软件同步方案（时间戳对齐、插值）。
同步硬件
20
多雷达与多相机系统标定
多雷达外参标定、多相机外参标定、联合优化。
多雷达多相机
21
固态激光雷达标定
Livox/固态雷达特性、非重复扫描、标定特殊处理。
固态Livox
22
深度学习辅助标定
利用语义分割/目标检测进行自动标定、端到端方法。
深度学习自动
23
在线标定与自标定
车辆行驶中动态标定、基于SLAM的在线标定。
在线SLAM
24
标定在自动驾驶中的应用
感知融合（目标级/特征级）、BEV感知、Occupancy Network。
自动驾驶BEV
25
标定在机器人中的应用
移动机器人导航、机械臂抓取、AR/VR。
机器人导航
26
标定精度验证
使用高精度测量设备（全站仪/运动捕捉系统）、重复性测试。
精度验证
27
常见问题与排错
标定失败原因分析、数据质量检查、参数调优建议。
排错调试
28
标定流程自动化
脚本化标定流程、CI/CD集成、批量处理。
自动化CI/CD
29
前沿进展
无监督标定、基于NeRF的标定、大模型辅助标定。
前沿NeRF
30
课程总结与项目实战
综合项目（从数据采集到标定完成）、知识图谱回顾、学习资源推荐。
实战总结