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外参标定误差分析与补偿

📚 共计 30 章节

外参标定基础

坐标系定义、刚体变换、李群与李代数基础

刚体变换李代数

误差来源分析

传感器噪声、特征点提取误差、时间同步误差

标定板设计

棋盘格、圆点阵、ArUco码的设计原则与精度影响

AX=XB问题求解、Tsai法与Park法对比

多传感器标定

LiDAR-Camera、IMU-Camera联合标定方法

高斯噪声模型、均匀分布模型、系统误差建模

高斯系统误差

最小二乘优化

线性最小二乘、非线性最小二乘、Levenberg-Marquardt

M估计、RANSAC、Huber损失函数在标定中的应用

协方差传播

误差传播定律、雅可比矩阵计算、不确定性量化

雅可比不确定性

标定精度评估

重投影误差、相对位姿误差、绝对轨迹误差

蒙特卡洛仿真

随机采样、误差分布模拟、标定精度统计分析

传感器噪声抑制

低通滤波、卡尔曼滤波、滑动窗口平均

卡尔曼滤波

特征点优化

亚像素提取、边缘检测优化、特征点筛选策略

亚像素筛选

时间戳对齐

硬件同步、软件插值、时间偏移估计

外参在线标定

基于SLAM的在线标定、实时误差补偿

标定场设计

三维标定场、多姿态采集策略、数据质量评估

标定场多姿态

退化情况分析

共线问题、旋转退化、平移退化检测

信息矩阵与可观测性

Fisher信息矩阵、可观测性分析、标定条件数

Fisher条件数

标定参数灵敏度分析

参数扰动对输出影响、关键参数识别

灵敏度扰动

误差补偿策略

查表法、多项式拟合、神经网络补偿

查表神经网络

温度漂移补偿

温度模型建立、温控实验、实时温度补偿

机械变形补偿

结构刚度模型、有限元分析、变形预测补偿

有限元刚度

多模态融合标定

视觉-惯性-激光雷达联合优化

融合多模态

标定工具开发

开源工具对比（Kalibr、lidar_align）、自研工具设计

标定流程自动化

自动数据采集、自动特征匹配、自动优化

自动化采集

标定结果验证

交叉验证、留一法、实际场景测试

交叉验证留一法

工业场景应用

AGV标定、机械臂标定、自动驾驶标定

AGV自动驾驶

标定标准与规范

ISO标准、行业规范、标定报告撰写

基于深度学习的标定、无目标标定、端到端标定

深度学习无目标

完整标定流程搭建、误差分析报告、补偿效果评估