同一套EGO设备在实验室里反复使用,镜头更换几乎是不可避免的。但每次换镜头,都不能直接开机继续跑,因为光学中心、焦距和畸变参数都变了,原有的标定数据已经失效。如果不重新标定,后续的定位、建图和导航都会出现系统性偏差。所以,设计一套清晰、可复用的标定流程,是保证实验结果可靠的前提。
换镜头后的标定,核心是两件事:内参标定和外参标定。内参标定建议用棋盘格或AprilTag,在室内光照均匀的环境下拍摄十几张不同位姿的图像,覆盖画面的中心和边缘。这一步主要是为了拿到新的焦距、主点坐标和畸变系数。需要特别注意的是,镜头拧紧后不要立即标定,先让设备通电运行几分钟,待传感器温度稳定后再采集数据,能减少热漂移带来的误差。
外参标定则要看EGO设备架在什么载体上。如果是装在机器人底盘上,就需要标定镜头与IMU、镜头与底盘之间的旋转和平移关系。最简单的做法是让设备沿着已知轨迹运动,比如走直线或绕圈,同时记录视觉特征点和IMU数据,通过手眼标定算法解算出相对位姿。如果实验室已经有固定的动捕系统,也可以用动捕给相机和载体分别贴标记,直接计算外参,精度更高。
标定完成后,不能只看重投影误差,还要在实际场景里跑一遍验证。让设备在实验室里走一段重复的路径,对比前后两次的轨迹一致性,或者观察地图点是否稳定。如果偏差在可接受范围内,说明流程有效;如果明显漂移,就要检查标定板是否平整、图像有没有模糊、外参初值是否差得太多。
另外,建议把每次标定的结果按日期和镜头编号存档,并附带当时的设备状态和操作人员,这样后续排查问题或复现实验时,能清楚知道是哪一版标定对应的哪套配置。整个流程其实不复杂,关键在于每一步都留好记录,让复用真正变成“拧上新的镜头就能跑”,而不是每次都从头折腾一遍。
