ubuntu18.04安装IntelRealsense D435的SDK及相机标定记录

野性酷女 2023-06-12 08:49 7阅读 0赞

#### 写在前面的话 ####

早上去实验室临时被塞的活，说让标一下D435这个相机，那就做呗！

#### 相机认识 ####

Intel RealSense深度摄像头: D435，设备采用USB供电形式，usb3.0的口哦哦!! 并且搭载D400系列深度模块，具备完整光学深度解决方案。RealSense D435提供全局快门感应器和更大的镜头，以获得比便宜的D415相机更好的低光照性能。D435还具有更强大的RealSense模块D430。  
摄像机的捕捉最远距离可以达到10米，而且新款在户外阳光下也可以使用，均支持输出1280x720分辨率的深度画面，更普通的视频传输方面可以达到90fps。  
手中的实物图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODUwNDI3Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
D435相机正面有四个圆孔，从左向右，第一和第三个是红外传感器（IR Stereo Cameral）；第二个是红外激光发射器（IR Projector），第四个是彩色相机（色彩传感器）。

#### 安装SDK2.0 ####

官网提供了两种安装方式，一种是从源上添加再安装，一种是从源码编译安装，两种方式都可，我采用源码编译安装，步骤如下：

1.  从官网：https://github.com/IntelRealSense/librealsense/tree/master 下载安装包,

git clone git@github.com:IntelRealSense/librealsense.git

这里会有一个坑，你下载的版本要和你的应用被编译的版本对应起来，不然在最后一步就会出现这样的错误

[ERROR] [1573455168.366623402]: Failed to load nodelet [/camera/realsense2_camera] of type [realsense2_camera/RealSenseNodeFactory] even after refreshing the cache: API version mismatch: librealsense.so was compiled with API version 2.30.0 but the application was compiled with 2.28.0! Make sure correct version of the library is installed (make install)
    [ERROR] [1573455168.366670881]: The error before refreshing the cache was: API version mismatch: librealsense.so was compiled with API version 2.30.0 but the application was compiled with 2.28.0! Make sure correct version of the library is installed (make install)

所以这个记录写之前，已经踩过一遍坑了，哼哼哼！希望有缘的你能在第一遍的时候就看见。

1.  更新软件源，获取最新的稳定的内核，可以用`uname -r`查看内核，满足4.8及以上就行，有时候会在这里出错，如果内核版本不够高的话。

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade && sudo apt-get dist-upgrade

1.  安装一些编译所需的依赖，不同版本系统安装依赖不同，以ubuntu18.04为例需要安装的是：

sudo apt-get install git libssl-dev libusb-1.0-0-dev pkg-config libgtk-3-dev
    sudo apt-get install libglfw3-dev libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev

1.  进入到librealsense文件夹目录下，运行Intel Realsense 的许可脚本

./scripts/setup_udev_rules.sh

![在这里插入图片描述][20191111163515523.png]

1.  下载并编译内核模块

./scripts/patch-realsense-ubuntu-lts.sh

另外，执行`sudo dmesg | tail -n 50`可以看到新的uvcvideo驱动已经登记了。

1.  编译SDK2.0

mkdir build
    cd build
    cmake ../ -DBUILD_EXAMPLES=true - Builds librealsense along with the demos and tutorials
    make
    sudo make install

上述`cmake ..`这一步骤所带的参数表示也编译demo和tutorials

1.  测试SDK2.0是否成功安装，使用usb3.0接口连上相机，进入到build/examples/capture文件夹中,执行

./rs-capture

出现画面：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODUwNDI3Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]这样就表示成功啦，有时候第一次插上相机，没有显示画面，拔了重新再插一次就能出现画面了。

#### 安装ROS Wrapper ####

官网参考链接： https://github.com/IntelRealSense/realsense-ros  
在上一步骤顺利完成之后，如果你需要ROS版本的开发包，那就接着往下做吧，不能只单独安装ROS Wrapper，要先安装librealsense才行哈！

1.  创建工作空间

mkdir -p catkin_ws/src
    cd catkin_ws/src

1.  下载realsense-ros安装包和ddynamic\_reconfigure包放在src文件夹下，这个realsense-ros安装包要和前面的librealsense包对应哦，不然还是会出错的。。。

git clone https://github.com/IntelRealSense/realsense-ros.git
    git clone https://github.com/pal-robotics/ddynamic_reconfigure.git

1.  编译

catkin_make

1.  测试安装成功与否,执行如下命令：

roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch

再开一个终端，利用`rostopic list`即可查看到当前发布的topic有哪些。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODUwNDI3Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

#### 标定 ####

标定的内容：相机的内参，包括焦距、光心位置、畸变系数。  
标定的方法列举如下两种：

1.  realsense相机出厂时标定过参数，可以通过以下方法查看：

*  打开相机

roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch

*  查看相应相机的信息

rostopic echo /camera/color/camera_info

获取结果如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODUwNDI3Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
2. 利用了ROS的工具包来进行标定

*  安装标定工具包

rosdep install camera_calibration

*  启动相机，再打开一个终端并查看topic

roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch
    rostopic list

发现图像和相机的topic名称为：

/camera/color/camera_info
    /camera/color/image_raw

这个名称要用在下面的命令行里。

*  打印棋盘格 链接为：http://wiki.ros.org/camera\_calibration/Tutorials/MonocularCalibration?action=AttachFile&do=view&target=check-108.pdf

要理解其中的8×6指的是横纵的角点哦！

*  执行命令，开始标定

rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 8x6 --square 0.108 image:=/camera/color/image_raw camera:=/camera/color

如果你出现这样的错误：

('Waiting for service', '/camera/color/set_camera_info', '...')
    Service not found

不要慌，把刚才那条命令修改为：

rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 8x6 --square 0.108 image:=/camera/color/image_raw camera:=/camera/color --no-service-check

就可以开始标定啦，当执行上述命令，会出现一个窗口， 在标定过程中，各个方向不断移动棋盘格，使得calibration按钮变绿，再点击一下此按钮，就可以看到终端输出的结果啦，我的结果如下：

[image]
    
    width
    640
    
    height
    480
    
    [narrow_stereo]
    
    camera matrix
    749.346342 0.000000 280.535508
    0.000000 747.449080 216.543370
    0.000000 0.000000 1.000000
    
    distortion
    0.186227 -0.345482 0.010282 -0.019478 0.000000
    
    rectification
    1.000000 0.000000 0.000000
    0.000000 1.000000 0.000000
    0.000000 0.000000 1.000000
    
    projection
    767.705444 0.000000 271.534130 0.000000
    0.000000 777.145020 219.785311 0.000000
    0.000000 0.000000 1.000000 0.000000

这个标的还是和厂家给的数据有一定差距，可以思考一波为什么？？？

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODUwNDI3Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191111163207386.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODUwNDI3Ng==,size_16,color_FFFFFF,t_70
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