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激光扫描技术是上世纪末刚刚发展起来的高科技测绘技术,与传统人工单点获取数据的测绘技术相比,激光扫描技术可以直接快速地获取高精度、大面积的三维空间信息,具有很明显的优越性。尤其是将激光扫描仪、惯性导航装置(IMU)、GPS、相机等多传感器集成的车载激光移动扫描与建模系统近年来得到了快速发展。多传感器集成在车辆的稳定平台上,通过对多传感器空间位置和时间同步上的配准,从而实现车辆在行进过程中快速、高效地获取道路两侧目标物的三维空间信息。系统采集数据时,由于各个传感器采集数据的频率不同,数据更新频率也不相同,如何实现多传感器之间数据同步采集是实现车载激光移动扫描与建模系统的关键技术问题之一。本论文针对这一问题提出一种实现各传感器之间时间同步的设计方案。本文主要内容是用研华PCI-1780数据采集卡实现了Sick激光扫描系统的时间同步,包括激光点云与GPS的时间同步和IMU与GPS的时间同步,将激光点云和IMU时间都统一到GPS的时间基准下,实现多传感器之间的数据同步采集。本论文完成的主要工作如下(1)根据Sick激光扫描仪的扫描特点,实现了激光点云与GPS的时间同步,使激光点云数据附上GPS时间标签。(2)用GPS的PPS秒脉冲(PPS. Pulse Per Second)信号和GPST(GPS Time)信息实现惯性导航装置(IMU)与GPS之间的时间同步。(3)编写了时间同步控制软件,实现了激光数据同步采集控制,根据获取到同步数据提出激光点云的时间算法,并在此基础上用MFC编写出实现点云数据与GPS时间之间自动配准的数据处理程序。(4)通过两种试验方案对系统的IMU和GPS的同步精度进行验证,并通过融合后的点云对系统总体的时间同步误差进行验证,系统总体时间同步误差控制在毫秒级。