vio data simulation

imu和cam数据仿真，用于vio算法测试，代码有任何问题都欢迎交流 heyijia_2013@163.com。

we also create a ros_version in ros_version branch.

坐标系

• Body frame: imu坐标系

• Cam frame: 相机坐标系

• World frame: imu坐标系的第一帧位置

• Navigation frame: NED（北东地）or ENU（东北天），本代码采用的是ENU，重力向量在该坐标系下为$(0,0,-9.81)$

目前，imu的z轴向上，xy平面内做椭圆运动，z轴做正弦运动，x轴沿着圆周向外。外参数Tbc将相机坐标旋转，使得相机朝向特征点。

代码结构

main/generate_all_data.cpp : 用于生成imu数据，相机轨迹，特征点像素坐标，特征点的3d坐标

src/param.h：imu噪声参数，imu频率，相机内参数等等

python_tool/：文件夹里为可视化工具，draw_points.py就是动态绘制相机轨迹和观测到的特征点。如果是ubuntu不需额外安装，windows需要安装python matplot等依赖项

数据存储的格式

特征点

x，y，z，1，u，v

每个特征出现在文件里的顺序，就是他们独立的id，可用来检索特征匹配

imu data

timestamp (1)，imu quaternion(4)，imu position(3)，imu gyro(3)，imu acc(3)

cam data

timestamp (1)，cam quaternion(4)，cam position(3)，imu gyro(3)，imu acc(3)

注意，由于imu和cam的存储采用的是同一个函数，所以cam也会存储一些gyro,acc这些数据，但是没用，是多余存储的。

Lib

Sophus

cd ~/src
git clone https://github.com/strasdat/Sophus.git
cd Sophus
git checkout a621ff
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j4
sudo make install

Usage

生成围绕房子运动的IMU和Camera以及观测仿真数据

./build.sh
cd bin
./generate_all_data

生成IMU静止带噪声仿真数据

./build.sh
cd bin
./imu_data_simulation

输出 imu_noise_data_sim.txt 文件，数据格式为timestamp ax ay az gx gy gz

可视化

cd ./python_tool
python3 ./draw_points.py

cd ./python_tool
python3 ./draw_trajcory.py