标定与校准

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单线雷达调平

车体上使用的所有雷达(包含导航雷达、货叉雷达等)均需要调至水平。。

可以使用反光贴调平雷达


5.1.1 使用雷达的反射强度信息

首先,按下图方式,在小车四周立至少4个柱子,距离至少5m,角度距离至少60度。

在每个柱子等高位置贴上反光条,打开Medulla的view界面,能够同时看到所有柱子上的反光条(反光条处点云偏红色,其余反光度低处为白色点云),则雷达调平。

5.1.2 使用红外相机

使用红外相机调平雷达

某些激光雷达不提供反射强度信息,可使用暗室和红外相机进行标定。在暗室中,激光雷达扫描到的位置可被红外相机观察到,如图5.1.2-1所示。在图5.1-1中每个柱子等高位置做标记,使用红外相机观察是否每个柱子上的标记被激光同时扫到,若能够同时扫到,则雷达调平。

舵轮角度校准

将车处于开阔且定位特征明显的环境中,确保有能够前进10m的空间。打开Medulla、Detour、Clumsy程序。若Detour已经建图,则将“单线激光SLAM”标签页的图层删除。

确保校准舵轮角度之前,舵轮的x、y偏移量已经正确设置。

1.     在“概览”页面,点击“手动输入位置”,将定位设置为0,0,0。

2.     在Clumsy上点击“舵轮直线度校正”按钮,车将依靠里程计前进10m。

3.     应根据下图箭头处的第三个数值th,对Clumsy“车辆配置”标签页的dthBias进行调整。若th值为正,则应减小dthBias;反之,增大dthBias。

4.     重复上述步骤,直到th在0附近震荡,或th的偏差量在技术要求的范围内。

导航雷达角度校准

在校准导航雷达角度前,应先确保完成舵轮角度的校准。

将车处于开阔且定位特征明显的环境中,确保有能够前进10m的空间。打开Medulla、Detour、Clumsy程序。若Detour已经建图,则将“单线激光SLAM”标签页的图层删除。

1.     在“概览”页面,点击“手动输入位置”,将定位设置为0,0,0。

2.     在Clumsy上点击“舵轮直线度校正”按钮,车将依靠里程计前进10m。

3.     应根据上图箭头处的第二个数值y,对Detour“车体布局”,“编辑”页面激光雷达的th进行调整。若y值为正,则应减小dth;反之,增大th。

4.     重复上述步骤,直到y在0附近震荡,或y的偏差量在技术要求的范围内。

单线激光雷达取托盘标定

// todo: 移入取托盘的案例中。

1.     首先将叉车的货叉放在托盘所在高度,并将托盘放置于货叉正前方的标定位置。可先将叉车完全叉入托盘中,再直线退出。

2.     将货叉高度调整到激光雷达能看到待检测固定参照物的高度。打开“车辆配置”标签页的“车体布局编辑器”页面,若发现点云残缺的情况,请检查叉尖雷达的安装是否歪斜,或者货叉是否没有下降到下限位,或者将托盘稍微远离叉车。点云完整后进入下一步。图5.4-1情况即为常见三腿托盘点云残缺的情况。

图5.4-1

3.     在Clumsy界面上选择相应的检测测试按钮。当前以二腿料架为例。在界面上选择“检测测试:二腿料架”,并在UI界面上画一箭头开启检测。该箭头起点应在待检测物的对称中心位置附近,箭头方向从物体本身指向该物体面朝小车一面的正前方,如图5.4-2所示。

图5.4-2

4.     若检测成功,应该在界面上看见指向该待检测物体的青色箭头,见图5.4-2,且控制台上打印待检测物在车体坐标系下的位姿Car(x,y,th),以及世界坐标系下的位姿World(x,y,th),见图5.4-3。检测成功则进入下一步,失败则请调整识别算法参数或咨询识别算法开发人员。

图5.4-3

5.     标定雷达的y和th。标定时需选定车体部件“单线雷达-forklidar”。双击属性标签页的th字段进行更改,使得步骤4中控制台打印的角度Car.th在180度附近震荡。后双击属性标签页的y字段进行更改,使得上一步中控制台打印的横向偏移量Car.y在0附近震荡。

6.     标定雷达的x。雷达的x坐标仅影响侧取,若无侧取需求,可直接使用设计图纸上的数值,而无需对x进一步标定。标定前请先将车头方向朝向-90度,且托盘放置于货叉的正前方,此时步骤4中显示的World.x应与小车的x坐标基本一致,将该x坐标值记为δ。将小车调整至车头朝向0度的方向,此时调整雷达的x字段,使得步骤4中控制台的World.x显示在δ附近震荡,即完成x标定。

7.     x,y,th字段值调整完毕后,关闭“车体布局编辑器”,点击“保存配置”按钮。

8.     实车测试。返回Clumsy的“控制面板”标签页。点击“测试取货流程”,等待UI上出现紫色点云后,在地图上用鼠标左键拖曳出大致指向托盘的取货路径。松开鼠标后,车将自动完成取货操作。如图5.4-4所示。若观察到有偏差,请重复上述步骤进行标定。

图5.4-4

堆垛标定

// todo: 移入堆垛的案例中。

1.      约定:下层料框检测所用的雷达为forklidar,上层料框检测所用雷达为forklidarUp。默认forklidar已经按照5.4所述流程完成了标定。

2.      将两层料框摆放至堆叠完成的状态,将货叉叉入上层料框,并将其举升至forklidar可看见下层料框固定参照物的位置。

3.      与5.4中步骤3、4所属方式相同,使用下雷达forklidar的检测算法,记控制台输出的Car(x,y,th)为δx,δy,δth。

4.      使用上雷达forklidarUp的检测算法。调整forklidarUp的th,使得当前控制台输出的Car.th在δth附近震荡;再调整forklidarUp的x、y,使得当前控制台输出的Car.x、Car.y分别在δx、δy附近震荡。

5.      尝试进行堆垛。若有系统性堆垛不准,请调整Clumsy参数表中的StackBiasX、StackBiasY、StackBiasTh。三者分别对应货叉前移、货叉横移、小车旋转角度的偏差的补偿量。