视觉惯性信息融合的同时定位和建图(SLAM)技术是机器人导航领域的热点问题。多模态数据同步是数据融合算法的前提,其关键在于获取不同传感器采集时刻的准确时间戳。视觉传感器的时间戳可通过硬件方法准确获得,而惯性传感器的时间戳通常粗略地用输出时间代替,这必将导致视觉惯性融合算法精度的降低。针对该问题提出了一种视觉惯性传感器的时间同步标定方法。首先设计了一种基于平面单摆的标定装置,视觉传感器与惯性传感器在平面单摆运动中独立捕获数据,并基于同一时钟添加时间标记;其次,提出了基于最小二乘法估计摆锤重心角位移函数和角速度函数的方法;最后,通过比较两个函数的相位差获得惯性传感器的输出延时和时间戳。实验结果表明所提方法的重复标定均方差为0.018 ms,这证明所提方法的有效性。

为了快速准确标定线激光人体三维扫描仪，提出一种使用精密移动陶瓷量块标定靶的多传感器同步标定方法。利用线激光在陶瓷量块4个方向产生的V形光带顶点作为标定点，由位于扫描仪4个立轴上的8个CCD相机同时记录V形光带图，采用灰度质心算法和双直线拟合求交点的方法提取V形光带角点的亚像素坐标，与二维平移台对应的世界坐标，形成精密标定点对。基于针孔摄像机模型，采用Levenberg-Marquardt (LM)非线性优化算法得出每个CCD的标定矩阵，完成多传感器同步标定。使用与标定点坐标不同的特征点对标定结果进行了验证，结果表明，各传感器的平均投影误差优于0.3480 mm，标准差优于0.2524 mm。