D435和PX4的IMU时钟同步

PX4硬件同步VIO时钟
具体为PX4的 IMU和D435相机如何在vinsnei 做时间同步
复刻浙大EGO-PLANNER出现VINS飘炸鸡的问题怀疑是是时间不同步

以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写:
时间同步是一个重要的问题,尤其对于利用多种传感器对机器人的状态进行估计和控制的任务中,时钟同步更是至关重要的一环。

针对你提出的问题,我可以给出以下解答:

  1. D435和PX4的IMU的时钟同步

在D435和PX4的IMU中,都使用的是独立的时钟。为了保证它们能够进行同步,通常需要在系统中设计一个主协调器,通过该协调器来同步提供时间信息,然后通过同步的时间信息来使D435和PX4的IMU进行同步。

  1. PX4硬件同步VIO时钟的具体实现

PX4硬件同步VIO时钟,可以通过传输GPS数据来进行实现。在GPS数据传输的过程中,通常会包括时间信息,可以利用该信息来进行时钟同步。

同时,PX4也提供了一些常用的同步方法,例如时间戳同步和帧同步等,可以根据实际的需求来进行选择。

  1. 在vinsnei中进行时间同步复刻浙大EGO-PLANNER出现VINS飘炸鸡

在利用vinsnei进行时间同步复刻浙大EGO-PLANNER时,出现VINS飘炸鸡的问题,通常是由于时间同步不准确引起的。为了修复这个问题,可以尝试以下步骤:

  • 确认IMU和相机的时间同步是否准确,如果不准确,可以按照前面提到的方法进行同步。
  • 确认vinsnei中的代码实现是否正确,在代码实现的过程中,需要保证时间同步的准确性。
  • 对于飘炸鸡的问题,还可以考虑调整系统中的其他参数,例如IMU的带宽,以达到更好的效果。

代码实现方面,可以使用以下Python代码进行时间同步:

import numpy as np
import rospy
from sensor_msgs.msg import Imu
from sensor_msgs.msg import TimeReference

class MyTimeSync(object):
    def __init__(self):
        self.cam_time = 0
        self.imu_time = 0
        self.time_diff = 0
        self.sub_cam_time = rospy.Subscriber('/camera/time_reference', TimeReference, self.CamTimeCallback)
        self.sub_imu_time = rospy.Subscriber('/imu/data_raw', Imu, self.ImuTimeCallback)
        self.TS_pub = rospy.Publisher('/time_sync', TimeReference, queue_size=1)

    def CamTimeCallback(self, msg):
        self.cam_time = msg.time_ref.to_sec()
        self.TS_pub.publish(msg)     

    def ImuTimeCallback(self, msg):
        self.imu_time = msg.header.stamp.to_sec()
        self.time_diff = self.cam_time - self.imu_time
        self.TS_pub.publish(TimeReference(header=msg.header, time_ref=rospy.Time.from_sec(self.imu_time+self.time_diff)))

if __name__ == '__main__':
    rospy.init_node('my_time_sync',anonymous=True)
    rate = rospy.Rate(50)
    MyTS = MyTimeSync()
    while not rospy.is_shutdown():
        rate.sleep()

该代码实现了一个简单的节点,用于同步相机和IMU的时钟信息,并且将同步后的时间信息发布到/time_sync话题中。
如果我的回答解决了您的问题,请采纳!

“Devil组”引证GPT后的撰写:
X4的IMU和D435相机在进行VIO(Visual-Inertial Odometry)时,需要进行时间同步,以保证数据的一致性和准确性。具体操作步骤如下:

  • 首先,需要确认PX4飞控和D435相机的时钟是同步的。可以通过使用一个外部时钟源(如GPS或PPS)或使用软件校准方法来实现时钟同步。
  • 接着,需要在PX4中配置和启用VIO模块。可以在QGroundControl中进行配置,启用VIO模块并设置相应参数,例如IMU的数据频率和噪声参数,相机的分辨率和畸变参数等。
  • 然后,需要在VIO中实现时间同步。可以通过使用时间戳来对IMU和相机数据进行同步。具体方法是,在IMU和相机数据中分别记录时间戳,然后根据时间戳将IMU和相机数据进行匹配。
  • 最后,需要进行VIO算法的初始化和优化。可以使用开源的VIO算法库(如VINS-Mono或OKVIS)来实现VIO算法的初始化和优化。在进行优化时,可以使用IMU和相机数据的融合信息来提高VIO的精度和鲁棒性。

关于你提到的复刻浙大EGO-PLANNER出现VINS飘炸鸡的问题,可能是由于时间同步不准确或者VIO算法的参数配置不当导致的。建议检查时间同步和VIO算法的参数设置,以提高VIO的精度和稳定性。

参考GPT的内容和自己的思路,要在PX4和D435相机之间进行时钟同步,可以使用以下步骤:

在PX4中启用时间戳同步:在PX4中,可以通过将SYS_COMPANION参数设置为'1'来启用时间戳同步。这将允许PX4通过与D435相机的USB连接来同步时间戳。

在D435相机中启用同步:在D435相机中,可以通过启用硬件同步功能来启用时间戳同步。这将确保IMU和相机输出的时间戳同步。

确定时间戳差异:启用时间戳同步后,可以使用vinsnei等软件工具来确定PX4和D435相机之间的时间戳差异。在vinsnei中,可以使用imu_params.yaml文件中的imu-to-camera参数来调整时间戳。

测试同步:一旦时间戳同步被启用并且时间戳差异被调整,可以进行测试以确保PX4和D435相机之间的同步正常工作。在测试中,可以记录IMU和相机的数据并使用vinsnei等软件工具来评估同步质量。

如果您在使用复刻浙大EGO-PLANNER时遇到了VINS飘炸鸡的问题,这可能是由于时间不同步引起的。在这种情况下,您应该重新检查PX4和D435相机之间的时钟同步设置,并确保它们正确地同步时间戳。如果问题仍然存在,您可能需要进一步检查系统配置和软件设置以确定根本原因。

确保PX4的内部时钟和D435相机的内部时钟已经通过GPS或NTP网络时间协议进行了校准,并且它们的时钟误差已经减小到可接受的范围内。

将PX4的IMU与D435相机的同步线连接起来,以确保它们之间的数据采样是同步的。这可以通过调整IMU采样率或相机帧率来实现。

在PX4上运行视觉惯性里程计(VIO)算法,将相机和IMU数据融合起来。这样,通过VIO算法计算出的位置和姿态信息将与PX4的内部位置和姿态估计器进行同步,并且与GPS或其它传感器的位置和姿态信息进行对比,以确保其准确性。

进行实验测试以验证VIO算法的准确性。可以通过将PX4和D435相机固定在一起并在不同方向和高度下进行移动来进行测试,并记录每次移动时的位置和姿态信息。测试完成后,可以将实验数据与VIO算法计算的位置和姿态信息进行对比,并验证其准确性。

参考gpt和自己的思路,D435是Intel公司推出的深度相机,它可以输出深度图像和彩色图像。PX4是一款开源的飞控硬件和软件平台,可用于多种类型的飞行器。IMU是PX4中的一个传感器,用于测量飞行器的加速度和角速度等信息。

在使用D435和PX4进行视觉惯性导航时,需要将它们的时钟进行同步,以确保它们的数据采集时间一致。一种常见的方法是使用外部时钟同步设备,例如GPS接收器或外部时钟发生器。在这种情况下,可以将外部时钟同步设备连接到PX4和D435,以确保它们的时钟一致。在PX4中,可以使用外部时钟同步设备将IMU时钟与D435时钟同步。

在VIO中,可以使用视觉传感器的图像帧率作为整个系统的主时钟。当使用外部时钟同步设备时,可以将其连接到PX4和D435,以确保它们的时钟与主时钟同步。当然,这需要在软件层面上进行一些调整,以确保正确的数据采集和处理。

如果你在使用浙大EGO-PLANNER时遇到了VINS飘炸鸡的问题,可能是由于PX4的IMU时钟与D435的时钟不同步导致的。你可以尝试使用外部时钟同步设备来同步它们的时钟,或者在软件层面上进行一些调整以确保正确的数据采集和处理。