發布時間:2024-01-17 作者: 來源: 閱讀量:0
地圖采集車上有相機、激光、慣導等多種傳感器設備,采集的數據為圖像、激光點云、軌跡等,生成地圖數據的流程中,需要將這些數據關聯起來,但是這些設備都是各自獨立運行的,而能完成這個任務的就是時間同步系統。時間同步系統是以GPS的時間信息為基礎進行時間授時的。
GPS衛星上搭載有高精度原子鐘(銫原子),它能夠讓各個衛星之間保持高精度的時間同步,并且各自的時間起始時刻也能夠對的很準。由于用戶接收機與衛星存在鐘差,對零點做時間參考系至少需要四顆衛星才能實現導航定位。當用戶解算出自己和衛星的鐘差之后就可以校正自己本地的時鐘,將其和衛星精準的時鐘同步到同一個時刻,這個過程就叫授時。
原子鐘的原理:原子中的電子從一個能級躍遷到另一個能級的時候,頻率非常穩定,以此為鐘擺就能得到非常精準的時間。
GPS授時原理是GPS接收機在任意時刻能同時接收其視野范圍內>=4顆衛星信號,經譯碼和處理后從中提取并輸出兩種時間信號:
1、時間間隔為1S的同步脈沖信號PPS,其脈沖前沿與國際標準時間的同步誤差<1us.
2、串行口輸出的信息是與PPS前沿對應的國際標準時間和日期,應用最為廣泛的是NMEA-0183協議,如$GPGGA,$GPRMC等。
GPS接收機在定位的情況下產生輸出PPS脈沖信號,以及有效的GPS時間信息,此信息以串行通信輸出,TTL/RS232信號類型,ASCII碼,波特率9600bps~460800bps,可配置,遵循的是NMEA-0183協議,此協議的數據信息有十幾種之多,而提取GPS時間信息的語句,通常RMC足以滿足要求。
晶振可以為MCU提供精確的時鐘源,維持系統運行,受環境影響較大,特別是溫度變化??蛇x用OCXO—恒溫晶振,溫度特性達到3ppb。通過提取RMC中的GPS時間信息,得到時分秒、年月日,并賦值給以晶振為時鐘源的系統時間,使MCU的系統時間校正為UTC時間。MCU利用IO的中斷機制得到PPS的脈沖時刻,以此為基礎將毫秒及以下時間清零,從而校正系統時間的整秒零時刻。Check時間,等3秒后,再取GPS時間與系統時間對比,是否吻合,驗證PPS授時整秒時可能出現的+1秒或-1秒的情況。
圖像數據來源是采集車上的傳感器——相機,我們的采集車上安裝有多個相機,分布在車頂平臺的不同位置,朝向各個方向,采集道路標識、POI等,這些圖像信息要與位置軌跡信息匹配才能作為地圖數據,時間同步系統就可以將這些數據進行唯一匹配。