01
多传感器标定概述
什么是多传感器标定 · 为什么需要标定 · 核心目标与评价指标
基础概念
02
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 · 刚体变换与齐次坐标
数学坐标
03
相机成像模型
针孔相机模型 · 畸变模型（径向与切向）· 内参矩阵与外参矩阵
相机模型
04
相机标定实战
张正友标定法原理 · 棋盘格角点检测 · 使用OpenCV进行相机标定
实战OpenCV
05
LiDAR工作原理
机械式LiDAR与固态LiDAR · 点云数据结构 · LiDAR坐标系定义
LiDAR原理
06
LiDAR内参标定
激光束偏转误差 · 测距误差 · 强度校准 · 常用标定工具
内参校准
07
IMU基础与标定
加速度计与陀螺仪模型 · Allan方差分析 · 六面法标定 · 温度补偿
IMU标定
08
轮式里程计标定
轮速计模型 · 运动学模型 · 标定参数（轮距、半径）· Umbilical标定法
里程计轮式
09
相机与LiDAR联合标定
标定板设计（棋盘格/ArUco）· 点云与图像特征匹配 · 外参求解
联合外参
10
相机与IMU联合标定
视觉-惯性对齐 · Kalibr工具使用 · 时间戳同步与空间标定
VIOKalibr
11
LiDAR与IMU联合标定
LiDAR-IMU外参标定 · 运动畸变去除 · 连续时间标定方法
LIO去畸变
12
多相机系统标定
多相机重叠视场标定 · 非重叠视场标定 · 全局位姿图优化
多目图优化
13
LiDAR与轮式里程计标定
平面约束 · 运动约束 · 联合优化方法
轮式LiDAR
14
手眼标定
眼在手外（Eye-to-Hand）与眼在手上（Eye-in-Hand）· AX=XB求解
手眼AX=XB
15
时间同步机制
硬件同步（PPS/GPS）· 软件同步（ROS Time Synchronizer）· 时间戳对齐
同步时间
16
标定数据采集
数据采集规范 · 运动激励方式 · 数据质量评估 · 常见采集陷阱
采集规范
17
特征提取与匹配
2D-3D特征点匹配 · ICP算法 · NDT算法 · RANSAC鲁棒估计
特征匹配
18
非线性优化基础
最小二乘问题 · 高斯牛顿法 · LM算法 · Ceres/ g2o库使用
优化Ceres
19
图优化标定框架
因子图构建 · 顶点与边设计 · BA优化 · 全局标定优化
图优化BA
20
标定精度评估
重投影误差 · 点云配准误差 · 绝对轨迹误差（ATE）· 相对轨迹误差（RPE）
评估指标
21
自动化标定系统
自动化数据采集 · 在线标定算法 · 标定结果自动验证
自动化在线
22
标定工具链
Kalibr · lidar_align · lidar_imu_calib · cam_lidar_calibration等工具对比
工具对比
23
ROS与标定
ROS消息类型 · TF树管理 · 标定参数发布 · rviz可视化标定结果
ROS可视化
24
标定参数管理
YAML参数格式 · 参数服务器 · 版本控制 · 标定参数迁移
参数YAML
25
多传感器融合中的标定
融合框架（EKF/ESKF/因子图）· 标定误差对融合的影响
融合EKF
26
标定中的鲁棒性
异常值处理 · 退化场景检测 · 信息矩阵调节 · 协方差估计
鲁棒退化
27
标定案例
自动驾驶车辆标定（相机+LiDAR+IMU+轮速计）· 机器人标定
案例实战
28
标定前沿
在线标定 · 自标定 · 基于深度学习的标定 · 语义标定
前沿深度学习
29
标定常见问题与排错
标定发散 · 初始化不当 · 数据不足 · 外参跳变
排错经验
30
课程总结与实战项目
搭建完整标定流程 · 撰写标定报告 · 标定规范文档
总结项目