[发明专利]数据采集时间同步系统和方法

权利要求书

1.一种数据采集时间同步系统，其特征在于，所述数据采集时间同步系统包括GNSS接收机、时间同步控制器及多个数据采集模块，所述GNSS接收机、所述时间同步控制器电以及多个所述数据采集模块依次连接；

所述GNSS接收机用于获取GPS信号，并向所述时间同步控制器传输所述GPS信号以及GPS秒脉冲信号；

所述时间同步控制器用于当接收到所述GNSS接收机传输的GPS信号及GPS秒脉冲信号时，以所述GPS秒脉冲信号为时间同步基准将所述GPS信号包含的GPS时间同步至所述数据采集时间同步系统的系统时间；

所述时间同步控制器还用于当未接收到所述GNSS接收机传输的GPS信号及GPS秒脉冲信号时，生成内部秒脉冲信号，并以所述内部秒脉冲信号为基准对预设定的初始时间进行更新以获得所述数据采集时间同步系统的系统时间；

所述时间同步控制器还用于根据所述系统时间控制多个所述数据采集模块的数据采集时间同步，获得同步导航数据。

2.根据权利要求1所述的数据采集时间同步系统，其特征在于，所述数据采集模块包括惯性测量单元，所述同步导航数据包括姿态数据帧，所述惯性测量单元与所述时间同步控制器电连接；

所述惯性测量单元用于采集姿态信息；

所述时间同步控制器用于当检测到所述惯性测量单元传输的姿态信息同步信号的有效沿时，获取所述姿态信息；

所述时间同步控制器还用于记录第一采样时间及第二采样时间，其中，所述第一采样时间为采样开始的时间，所述第二采样时间为采样结束的时间；

所述时间同步控制器还用于对所述姿态信息、所述第一采样时间及所述第二采样时间进行打包得到所述姿态数据帧。

3.根据权利要求1所述的数据采集时间同步系统，其特征在于，所述数据采集模块包括照相设备，所述同步导航数据包括图像数据帧，所述照相设备与所述时间同步控制器电连接；

所述时间同步控制器用于以预设定的最小拍照时间间隙为周期生成拍照触发脉冲以控制所述照相设备进行拍摄；

所述时间同步控制器还用于记录第三采样时间以及所述拍照触发脉冲的序号，其中，所述第三采样时间为发送所述拍照触发脉冲的时间；

所述时间同步控制器还用于对所述第三采样时间及所述序号进行打包得到所述图像数据帧。

4.根据权利要求1所述的数据采集时间同步系统，其特征在于，所述数据采集模块包括编码器，所述同步导航数据包括编码器数据帧，所述编码器与所述时间同步控制器电连接；

所述时间同步控制器用于按照预设定的时间周期获取编码器的相脉冲信号，并对每个所述时间周期内的相脉冲信号进行计数以得到脉冲数；

所述时间同步控制器还用于记录第四采样时间及第五采样时间，并对所述第四采样时间、所述第五采样时间及所述脉冲数进行打包得到所述编码器数据帧，其中，所述第四采样时间、所述第五采样时间分别为一个所述时间周期的开始时刻和结束时刻。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的数据采集时间同步系统，其特征在于，所述时间同步控制器用于当接收到所述GNSS接收机传输的GPS信号及GPS秒脉冲信号时，对接收到所述GPS秒脉冲信号进行计数以得到计数值；

所述时间同步控制器还用于当所述计数值为第一阈值时，将所述数据采集时间同步系统的系统时间更新为所述GPS信号包含的GPS时间，并将所述计数值清零。

6.一种数据采集时间同步方法，其特征在于，应用于数据采集时间同步系统的时间同步控制器，所述数据采集时间同步系统还包括GNSS接收机及多个数据采集模块，所述GNSS接收机、所述时间同步控制器电以及多个数据采集模块依次连接，方法包括：

当接收到所述GNSS接收机传输的GPS信号及GPS秒脉冲信号时，以所述GPS秒脉冲信号为时间同步基准将所述GPS信号包含的GPS时间同步至所述数据采集时间同步系统的系统时间；

当未接收到所述GNSS接收机传输的GPS信号及GPS秒脉冲信号时，生成内部秒脉冲信号，并以所述内部秒脉冲信号为基准对预设定的初始时间进行更新以获得所述数据采集时间同步系统的系统时间；

根据所述系统时间控制多个所述数据采集模块的数据采集时间同步，获得同步导航数据。