关于LiDAR的时间同步

发布网友发布时间：2024-08-24 17:31

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热心网友时间：2024-08-24 18:38

激光雷达时间同步的基石：在复杂的环境中，精确的时间同步对于激光雷达至关重要，它能避免“鬼影”现象并确保高精度的数据处理。传统的毫秒级NTP同步（如电脑常用）已无法满足无人车等高精度应用的需求，这时，纳秒级统一时钟源，如全球导航卫星系统（GNSS），崭露头角。

GNSS的授时力量：在通信、航空和电力行业中，GNSS接收机作为核心设备，其内部的精确主时钟通过接收GPS信号，确保时间输出的稳定性。无人车团队尤其依赖这种高精度的时钟源，来修正传感器的时间，但信号质量的波动可能导致时间跳跃，对激光雷达的精确工作造成挑战。

激光雷达内部的时间精度： Velodyne激光雷达内部巧妙设计，搭载了微秒定时器和整秒定时器，这两个精密时钟协同工作，确保时间同步的精准性。当PPS信号到来，如果合法有效，它们会重置并同步时间。而GPRMC信号的精确跟随，不仅至秒级，还负责同步激光雷达的TOH时间，这是一种非UTC的时间格式（TOH时间）。

数据包中的时间线索：每个数据包都包含了关键的时间戳信息，如接收时间（尽管重要性可能有限），GPRMC下发时间（基于信号接收的时间基准），激光雷达的TOH时间（位置数据包的时间标记），以及主数据包时间戳，其中包含了激光发射时的TOH时间，这对于点云计算至关重要。

精细控制与设置：在控制页面上，PPS Qualifier负责判断PPS信号的有效性，确保GNSS接收机的指示正确，或者允许设定延时锁定。而GPS Qualifier则扮演了时间跟随者的角色，决定是否采用GPRMC时间作为标准。

Python的解析洞察：通过Python的强大工具如socket, dpkg, matplotlib, numpy, pandas，科研人员能够深入解析pcap数据，精确检测和处理任何时间跳变，确保数据的完整性和一致性。

总的来说，激光雷达时间同步的精确性和稳定性，是现代科技的精密工程，通过精细的设置和数据分析，我们得以驾驭这种高精度技术，为无人驾驶和其它高精度应用保驾护航。