[發(fā)明專利]一種大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)的光電傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810777675.5
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN109039512B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈康;劉志剛;蘇文軍;孫慶龍;柯健鏹;付剛;邵山;洪軍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04J3/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)的光電傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步方法，其特征在于，包括如下步驟，

步驟1，在測量空間內(nèi)持續(xù)發(fā)射同步光信號，所述的同步光信號由標(biāo)準(zhǔn)的帶有編碼信息的脈沖控制，并按設(shè)定時(shí)序閃爍；

步驟2，傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每一節(jié)點(diǎn)接收到同步光信號和大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)激光經(jīng)緯儀的平面光信號后分別進(jìn)行識別提取，并上傳至上位機(jī)；

步驟3，上位機(jī)測量軟件對同步光信號進(jìn)行譯碼，使傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)接收到的同步光信號時(shí)刻對應(yīng)起來，并將相鄰的兩個(gè)同步光信號之間接收到的平面光信號的時(shí)刻換算到同步光信號的時(shí)鐘周期下，完成對R-LATs系統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘的同步校正；

步驟4，對已經(jīng)同步校正后的平面光信號進(jìn)行分析處理，將校正后的至少一個(gè)傳感器作為基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)，計(jì)算得到被測節(jié)點(diǎn)的位置信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)的光電傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步方法，其特征在于，步驟1中，在測量空間內(nèi)持續(xù)發(fā)射同步光信號，能夠覆蓋傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)的光電傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步方法，其特征在于，步驟2中，傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的識別包括信號類型、發(fā)出平面光的旋轉(zhuǎn)激光經(jīng)緯儀ID和平面光的類型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)的光電傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步方法，其特征在于，步驟3中，傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘作為一個(gè)時(shí)間軸，接收到的同步光信號相當(dāng)于刻度，將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的同步光信號的刻度在時(shí)間軸上對應(yīng)起來，把相鄰的兩個(gè)同步信號之間接收到的平面光信號的時(shí)刻換算到同步光時(shí)鐘周期下對應(yīng)在同一時(shí)間軸上，完成對R-LATs系統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘的校正。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)的光電傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步方法，其特征在于，步驟4中，選擇其中一個(gè)基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)，為每一臺旋轉(zhuǎn)激光經(jīng)緯儀提供每轉(zhuǎn)一圈起始位置的零位信號，完成對大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)激光經(jīng)緯儀的轉(zhuǎn)角計(jì)算。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)的光電傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步方法，其特征在于，基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)的位置在系統(tǒng)標(biāo)定完成后固定，通過判斷基準(zhǔn)與基準(zhǔn)之間信號的關(guān)系判斷傳感器網(wǎng)絡(luò)中基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)位置有無變化，從而判斷系統(tǒng)測量是否可靠。

7.一種大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)的光電傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步系統(tǒng)，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的同步方法，包括用于持續(xù)發(fā)射同步光信號的同步光系統(tǒng)，用于通過測量傳感器接收平面光信號和同步光信號的處理單元和用于數(shù)據(jù)處理及計(jì)算的上位機(jī)；

所述的同步光系統(tǒng)包括，

FPGA模塊，用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的帶有編碼信息的脈沖控制信號；

LED驅(qū)動電路，用于根據(jù)脈沖控制信號產(chǎn)生驅(qū)動信號；

LED同步燈帶，用于根據(jù)驅(qū)動信號發(fā)出設(shè)定時(shí)序的閃爍，持續(xù)發(fā)射同步光信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)的光電傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步系統(tǒng)，其特征在于，在測量空間內(nèi)布置多條同步光帶，用于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能收到同步光信號。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種大規(guī)模R-LATs測量系統(tǒng)的光電傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步系統(tǒng)，其特征在于，LED驅(qū)動電路包括依次連接的MOS管驅(qū)動電路和MOS管開關(guān)電路。