[发明专利]一种时间校准系统、方法、电子设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种时间校准系统、方法、电子设备及存储介质。该方法包括：获取数字信号以及姿态数据，姿态数据是根据转台单元中惯性传感器得到的；解析数字信号确定数字信号对应激光信号的发射时间；从发射时间中读取发射时间对应的目标角速度；基于目标时刻以及目标角速度计算姿态数据对应的输出时刻与激光信号对应的发射时间之间的时间误差，并根据时间误差对进行时间校准。本申请实施例根据姿态数据以及由激光信号转换的数字信号，计算出姿态数据对应的输出时刻与激光信号对应的发射时间之间的时间误差，利用该时间误差后续能够对系统的时间进行校准，有效避免各环节产生的抖动误差，保证激光信号和姿态数据的时间同步。

技术领域

本申请涉及数据处理领域，尤其涉及一种时间校准系统、方法、电子设备及存储介质。

背景技术

多传感器融合技术是自主系统获取感知信息的应用热点，机器人、无人机、自动驾驶等自主系统常用的传感器包括：激光雷达能够感知外界环境的深度信息，图像传感器能够感知外界环境的纹理信息，IMU(惯性测量单元)能够测量物体的加速度和三轴姿态。多传感器对外界环境的感知信息形成互补，将多个传感器获取的数据、信息集中在一起综合分析以便更加准确可靠地描述外界环境，从而提高系统决策的正确性。

时间同步技术是多传感器信息融合中的一项关键技术,是实现多传感器信息融合的必备条件之一，采用一定技术手段实现各传感器的多源数据统一于同一时间基准，从而保证各传感器数据同步，才能获取更加稳定可靠的感知信息。然而现有技术中，系统各环节在运行过程中会因抖动产生时间误差，导致激光信号和姿态数据无法保证时间同步。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种时间校准系统、方法、电子设备及存储介质。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种时间校准系统，包括：转台单元、感光单元、信号处理单元、信号采集单元以及校准计算单元；

所述转台单元中的激光雷达与所述感光单元，所述感光单元用于接收所述转台单元在转动过程中激光雷达发射的激光信号，并将所述激光信号输出为电信号，所述感光单元与所述信号处理单元连接，所述信号处理单元用于将所述感光单元输出的电信号转换为数字信号，所述信号处理单元连接所述信号采集单元；

所述信号采集单元还与所述转台单元中的惯性传感器连接，所述信号采集单元用于接收所述信号处理单元输出的数字信号以及所述惯性传感器输出的姿态数据，并将所述数字信号和所述姿态数据输出至所述校准计算单元，其中，所述姿态数据为所述惯性传感器在所述转台单元转动过程中检测到的；

所述校准计算单元用于基于所述数字信号以及所述姿态数据计算时间误差，并根据所述时间误差对所述进行时间校准，其中，所述时间误差是所述姿态数据对应的输出时刻与所述激光信号对应的发射时间之间的误差。

进一步的，所述激光雷达设置于所述转台单元的滚转轴系，所述激光雷达用于发射激光信号，所述惯性传感器设置于所述转台滑环，所述惯性传感器用于检测所述转台单元的姿态数据，并将所述姿态数据通过所述转台滑环以及这导航系统输出至所述信号采集单元。

进一步的，所述感光单元包括：雪崩光电二极管和放大器，所述雪崩光电二极管用于接收所述激光雷达发射的激光信号，根据所述激光信号的强度生成相应的电流，并将所述电流输出至所述放大器，以使所述放大器基于所述电流生成所述电信号。

进一步的，所述信号采集单元用于接收所述信号处理单元输出的数字信号以及所述惯性传感器输出的所述转台单元的姿态数据，并解析所述数字信号确定所述数字信号对应激光信号的发射时间，从所述姿态数据中获取所述发射时间对应的目标角速度，将所述数字信号以及所述目标角速度输出至所述校准计算单元。

进一步的，所述校准计算单元，用于根据所述目标角速度、发射时间以及预设角速度与时间之间的关系函数，计算所述姿态数据对应的输出时刻与所述激光信号对应的发射时间之间的时间误差。