多激光雷达系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种多激光雷达系统及其控制方法。该系统包括：激光雷达，数量为多个且相互协同工作；GPS模块，用于向多个激光雷达发送带有时间信息的GPS信号，使每个激光雷达都根据所述时间信息进行采集数据的同步。该控制方法包括：GPS模块从卫星接收带有时间信息的GPS信号并向多个激光雷达发送；激光雷达根据所述时间信息进行同步。上述方法和系统，通过GPS模块向给多个激光雷达发送带有时间信息的GPS信号，使激光雷达可以基于世界时间来进行数据同步，从而能够将多个激光雷达的采集数据进行同步。

Multi laser radar system and its control method

The invention relates to a multi laser radar system and a control method. The system includes: lidar, the number is multiple and cooperate with each other. The GPS module is used to send GPS signals with time information to multiple lidar, so that each laser radar collects data synchronously based on the time information. The control method includes: the GPS module receives the GPS signal with time information from the satellite and sends it to multiple lidar. The lidar synchronizes according to the time information. The above methods and systems send GPS signals with time information to multiple lidar through the GPS module, so that laser radar can synchronize data based on the world time, so that the data of multiple lidar can be synchronized.

【技术实现步骤摘要】
多激光雷达系统及其控制方法
本专利技术涉及激光雷达
，特别是涉及一种多激光雷达系统及其控制方法。
技术介绍
激光雷达是一种高速测距的测量仪器，本身以超过300rpm的机械旋转方式工作，不同时间测量的激光点在以激光雷达为中心，水平方向360度的范围内分布。因此多个激光雷达组成系统时，需要将多个激光雷达的每个点的测距时间进行精确的同步，才能保证良好的数据融合和数据同步。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种可以保证良好的数据融合和数据同步的多激光雷达系统。此外，还提供一种多激光雷达系统的控制方法。一种多激光雷达系统，包括：激光雷达，数量为多个且相互协同工作；GPS模块，用于向多个激光雷达发送带有时间信息的GPS信号，使每个激光雷达都根据所述时间信息进行同步。在其中一个实施例中，所有的激光雷达共用一个GPS模块，接收同一GPS模块的GPS信号。在其中一个实施例中，每个激光雷达与一个GPS模块连接，接收所连接的GPS模块的GPS信号。在其中一个实施例中，所述时间信息来自GPS信号中所包含的$GPRMC信息。在其中一个实施例中，所述激光雷达用于周期性地使用所述时间信息将扫描数据的时间戳与GPS信号中的时间进行同步；其中，周期小于1秒。一种多激光雷达系统的控制方法，用于控制上述的激光雷达系统，包括：GPS模块从卫星接收带有时间信息的GPS信号并向多个激光雷达发送；激光雷达根据所述时间信息进行同步。在其中一个实施例中，所有的激光雷达共用一个GPS模块，所述GPS模块同时向每个激光雷达发送GPS信号。在其中一个实施例中，每个激光雷达与一个GPS模块连接，每个GPS分别同时向对应连接的激光雷达发送GPS信号。在其中一个实施例中，所述时间信息来自GPS信号中所包含的$GPRMC信息。在其中一个实施例中，所述激光雷达周期性地使用所述时间信息将扫描数据的时间戳与GPS信号中的时间进行同步；其中，周期小于1秒。上述方法和系统，通过GPS模块向给多个激光雷达发送带有时间信息的GPS信号，使激光雷达可以基于世界时间来进行数据同步，从而能够将多个激光雷达的采集数据进行同步。附图说明图1为一实施例的多激光雷达系统模块图；图2为另一实施例的多激光雷达系统模块图；图3为一实施例的多激光雷达系统的控制方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为一实施例的多激光雷达系统模块图。该多激光雷达系统包括GPS模块100和多个激光雷达200。多个激光雷达200相互协同工作，例如装载在车身上的多个激光雷达需要保持数据同步，否则会发生决策或报警失误、延迟等问题。GPS模块100用于向多个激光雷达200发送带有时间信息的GPS信号，使每个激光雷达200都根据所述时间信息进行采集数据的同步。GPS模块100在全球卫星定位系统中处于用户部分，它像“收音机”一样接收、解调卫星的广播C/A码信号，中心频率为1575.42MHz。GPS模块100并不播发信号，属于被动定位。GPS模块100通过计算与每个卫星的伪距离，采用距离交会法求出接收机的经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数，定位速度快。初次定位的GPS模块100至少需要4颗卫星参与计算，称为3D定位，3颗卫星也可实现2D定位。GPS模块100可以通过串行通信口不断输出NMEA格式的定位信息及辅助信息，供接收者选择应用。本实施例中，将GPS模块100提供的定位信息及辅助信息用于多激光雷达系统中的数据同步。其中，该定位信息可以包括经度和纬度信息，辅助信息可以包括时间信息。具体地，GPS信号中一般可以包括$GPRMC信息，$GPRMC(RecommendedMinimumSpecificGPS/TRANSITData)。$GPRMC的帧格式如下表所示：帧头UTC时间状态纬度北纬/南纬经度东经/西经速度$GPRMChhmmss.sssA/Vddmm.mmmmN/Sdddmm.mmmmE/W节方位角UTC日期磁偏角磁偏角方向模式校验回车换行度ddmmyy000-180E/WA/D/E/N*hhCR+LF所以$GPRMC信息的数据格式可以表示为：$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh<CR><LF>其中，字段0：$GPRMC，语句ID，表明该语句为RecommendedMinimumSpecificGPS/TRANSITData(RMC)推荐最小定位信息；字段1：UTC时间，hhmmss.sss格式；字段2：状态，A＝定位，V＝未定位；字段3：纬度ddmm.mmmm，度分格式(前导位数不足则补0)；字段4：纬度N(北纬)或S(南纬)；字段5：经度dddmm.mmmm，度分格式(前导位数不足则补0)；字段6：经度E(东经)或W(西经)；字段7：速度，节，Knots(一节也是1.852千米/小时)；字段8：方位角，度(二维方向指向，相当于二维罗盘)；字段9：UTC日期，DDMMYY格式；字段10：磁偏角，(000-180)度(前导位数不足则补0)；字段11：磁偏角方向，E＝东，W＝西；字段12：模式，A＝自动，D＝差分，E＝估测，N＝数据无效(3.0协议内容)；字段13：校验值。可以看到$GPRMC信息中包含UTC时间，该UTC时间可以用来使激光雷达进行数据同步。具体地，GPS模块100不断从卫星获取GPS信号，以NMEA格式周期性地向激光雷达200发送，激光雷达200接收到$GPRMC数据后，从其中解析出UTC时间，然后以该UTC时间作为同步基准，将采集时间与UTC时间同步。这样多个激光雷达200以同一时间基准进行时间同步处理，所得到的采集数据也就能够进行同步。激光雷达200以设定的频率进行扫描(发射激光并接收反射的激光)，每次扫描都会获得一个扫描点并具有一个时间戳，相邻扫描点的间隔时间是根据扫描的频率确定的。也即相邻扫描点的时间戳相隔的时间是确定的。当激光雷达200以UTC时间进行同步时，在进行同步时的扫描点的时间戳就以该UTC时间为准，之后每个扫描点的时间戳即以同步时的时间戳为基础获取，这样每个扫描点的时间戳就会有相应于UTC时间的精确时间。当下一次同步到来时，再次将UTC时间写入同步时的扫描点的时间戳。这样，通过不断地同步，扫描点的时间戳始终与GPS信号中所包含的UTC时间保持精确的同步。也即，不同激光雷达200的采集数据都能够具有相同的时间戳，从而实现数据的同步。GPS模块100周期性向激光雷达200发送GPS信号，激光雷达200周期性获取该GPS信号并将GPS信号用于数据同步。该周期本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多激光雷达系统，包括：激光雷达，数量为多个且相互协同工作；GPS模块，用于向多个激光雷达发送带有时间信息的GPS信号，使每个激光雷达都根据所述时间信息进行采集数据的同步。

【技术特征摘要】
1.一种多激光雷达系统，包括：激光雷达，数量为多个且相互协同工作；GPS模块，用于向多个激光雷达发送带有时间信息的GPS信号，使每个激光雷达都根据所述时间信息进行采集数据的同步。2.根据权利要求1所述的多激光雷达系统，其特征在于，所有的激光雷达共用一个GPS模块，接收同一GPS模块的GPS信号。3.根据权利要求1所述的多激光雷达系统，其特征在于，每个激光雷达与一个GPS模块连接，接收所连接的GPS模块的GPS信号。4.根据权利要求1所述的多激光雷达系统，其特征在于，所述时间信息来自GPS信号中所包含的$GPRMC信息。5.根据权利要求1所述的多激光雷达系统，其特征在于，所述激光雷达用于周期性地使用所述时间信息将扫描数据的时间戳与GPS信号中的时间进行同步；其中，周期小于1秒。6.一种多激光雷达系统的控制方法，用于控...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱纯鑫，刘乐天，
申请(专利权)人：深圳市速腾聚创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44