搭建实验室3d slam 移动小车 3.3jackal移动平台 组合导航POMS-GI201C、镭神32线激光雷达 卫星授时

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首先,为什么要授时:

参考博客:
激光雷达中是如何做到和GPS时间同步的?
激光雷达授时
知乎理解:自动驾驶的激光雷达必须支持与主机或其他传感器的时钟同步,同步精度通常要达到毫秒级。激光雷达输出的点云中,每个点除了(x,y,z)坐标之外,还有一个重要的字段就是时间戳。相对于相机,激光雷达是一个慢速扫描设备,每一帧点云中的不同点的时间戳是不一样的,以每秒10帧的激光雷达为例,每帧点云耗时100毫秒,每帧点云中的第一个点和最后一个点之间相差约100毫秒。扫描高速运动的物体时,原始点云是“变形”的,类似于相机的快门速度太慢时拍摄的运动物体都是模糊和拉长的一样,必须利用点云中的时间戳对点云进行校正才能恢复被扫描物体的本来面貌。激光雷达与主机或GPS实现高精度的时钟同步之后,就会基于这个时钟为每个激光点生成一个时间戳,有了这个时间戳很多工作开展起来就方便多了,例如多传感器的融合等等。
个人理解:授时主要为了保证惯导的位姿和雷达的数据匹配,通过时间进行融合,时间精度能达到20ms以内。

授时格式:

本次使用的是 组合惯导 PPS + GPRMC 的方式进行授时,没有PPS进行授时,时间精度为100ms。GPS 同步时,雷达在接收到 PPS 秒脉冲后以微秒 us 为单位计时,计时值作为数据包的时间戳输出。雷达从 GPS 的$GPRMC 信息提取 UTC 信息作为设备包的 UTC 时间输出,精确到秒。
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镭神32线激光雷达GPS授时格式 GPRMC 、波特率:9600,PPS高脉冲宽度大于40ns

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通信接口RS232

镭神激光雷达授时信号切换说明.pdf
首先打开转接盒,内部情况如下图所示
白线圈出的区域是 GPS S232 信号和 TTL 信号切换的位置
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取出该区域位置的线槽扣,如图所示的黑色小线槽扣
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如图所示,在 PCB 线路板上有标注 TTL 和 S232,当线槽扣处于 TTL 时,授时信号为 TTL
电平信号,当线槽扣处于 S232 时,授时信号为 S232 电平信号
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例示
如下图所示,线槽扣在 RS232 引针处,即授时信号为 RS232
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16 线 GPS 接线定义
对照接线定义,5 是电源,4 是 GND,3 是 RMC,2 是 GND,1 不用的
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只需把组合导航差分COM1 2:RXD 5:GND 接入到激光雷达驱动中,PPS接入到对应的PPS接口中即可。

以下为RS232的母头管脚定义,不同的厂家有不同的定义名称
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成功授时:

打开镭神智能激光雷达自带的上位机,如下所示,可以看到GPS卫星授时的UTC,与当前位置相差8个时区(格林威治标准时间是零时区的地方时,北京是东8区,差8小时.比北京晚8小时);在GPS Position 一栏中也可以看到当前所在的位置,证明激光雷达和GPS授时成功。(撒花!!!)
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