mikeferguson/robot_calibration

解決的問題

本專案提供一組ROS2節點，用於校準機器人參數，減少3D相機內參/外參、關節角度偏移與機器人框架偏移的誤差。同時支援移動基座調校，包含輪徑、輪距、陀螺儀增益以及磁力計硬鐵校正。

工作原理

校準分為兩個主要步驟：

1. 資料擷取：機器人擷取包含關節位置與「觀測值」（由相機或雷射掃描儀等感測器偵測到的點）的樣本。它使用「特徵搜尋器」（例如 CheckerboardFinder、PlaneFinder）來識別環境中的特定目標。
2. 最佳化：系統透過最小化重投影誤差（不同感測器所見點姿態的差異）來最佳化機器人參數。例如，將相機所見的棋盤格位置與機器人臂運動學計算出的位置對齊。

結果以更新後的URDF檔案或相機設定YAML檔案形式匯出。

適用對象

需要將機器人物理硬體與數位模型（URDF）精確對齊，並校準機載感測器的ROS2使用者，包括機器人工程師與開發者。

主要特色

• 多感測器支援：包含棋盤格（2D與3D）、LED、平面與雷射掃描的搜尋器。
• 彈性最佳化：支援多種誤差區塊，可用於比較3D鏈、2D相機、網格與平面。
• 移動基座調校：專用節點用於校準輪子幾何與磁力計偏移。
• 整合性：可封裝於ROS 2啟動檔中，並支援記錄bag檔案，無需重新擷取資料即可重新執行最佳化。