⏱️ 时空同步校准 · 方法论

📚 30章 从基础到实战 · 传感器精密标定
🧭 友好色系 30课
01 时空同步概述
  • 为什么需要时空同步?
  • 传感器时间戳的本质
  • 空间坐标系基础
02时间同步基础
  • NTP协议原理
  • PTP (IEEE 1588) 详解
  • 硬件时间戳 vs 软件时间戳
03空间同步基础
  • 刚体变换与欧拉角
  • 四元数基础
  • 李群与李代数 (SO3, SE3)
04标定板设计
  • 棋盘格与AprilTag
  • 圆形标定板 (Calibao)
  • 多传感器通用标定板设计原则
05相机内参标定
  • 针孔模型与畸变模型
  • 张正友标定法
  • OpenCV标定流程与代码
06相机-激光雷达外参标定
  • 手动标定方法
  • 基于互信息的自动标定
  • 基于边缘对齐的标定
07相机-IMU外参标定
  • Kalibr工具使用
  • 基于连续时间的批处理标定
  • 初始化与在线标定
08激光雷达-IMU外参标定
  • LIO-SAM中的外参初始化
  • 基于旋转约束的标定方法
09多相机系统标定
  • 多相机联合标定
  • 重投影误差最小化
  • 鱼眼相机标定
10时间同步实现
  • ROS中的TimeSynchronizer
  • 消息过滤与时间对齐
  • 自定义时间同步器
11硬件触发同步
  • PPS信号与GPS同步
  • 多传感器硬件触发方案设计
  • MCU实现触发逻辑
12软件时间戳补偿
  • 基于插值的时间戳对齐
  • 卡尔曼滤波时间戳估计
  • 时钟漂移建模与补偿
13标定精度评估
  • 重投影误差分析
  • 点云配准误差
  • RPE与ATE
14在线标定与自标定
  • 基于SLAM的在线标定
  • 无目标标定方法
  • 传感器退化检测
15激光雷达内参标定
  • 测距误差模型
  • 强度校准
  • 多线激光雷达垂直角标定
16IMU内参标定
  • Allan方差分析
  • IMU噪声模型
  • 零偏与尺度因子标定
17轮速计与编码器标定
  • 轮距标定
  • 编码器分辨率标定
  • 运动模型标定
18GPS与IMU组合标定
  • 杆臂效应标定
  • 时间延迟标定
  • 松耦合与紧耦合标定
19超声波传感器标定
  • 声速补偿
  • 波束角模型
  • 多超声波阵列标定
20毫米波雷达标定
  • 多普勒速度校准
  • 角度分辨率标定
  • 雷达与相机联合标定
21事件相机标定
  • 事件流时间戳校准
  • 事件相机内参标定
  • 事件-帧对齐
22深度相机标定
  • RGB-D对齐
  • 深度误差模型
  • IR投影仪标定
23热成像相机标定
  • 非均匀性校正
  • 热成像-可见光融合标定
24多传感器融合中的时空同步
  • ESKF中的时间补偿
  • 因子图优化中的时间参数化
25标定工具链
  • Kalibr / lidar_align
  • cam_lidar_calibration
  • 标定数据采集规范
26标定场景设计
  • 室内标定间设计
  • 室外标定场
  • 动态标定方法
27自动化标定流程
  • 标定脚本编写
  • 标定结果可视化
  • 标定报告生成
28标定中的鲁棒性
  • 异常值剔除
  • RANSAC在标定中的应用
  • 信息矩阵与不确定性
29前沿进展
  • 基于深度学习的端到端标定
  • 时空同步紧耦合优化
  • 多模态基础模型
30综合实战
  • 搭建完整传感器套件标定流程
  • 从数据采集到精度验证