[发明专利]数据同步的传感装置及方法

说明书

本发明涉及一种数据同步的传感装置及方法。一种数据同步的传感装置，包括微处理器、时钟模块和传感器模组，传感器模组包括至少两个传感器模块，微处理器与传感器模组中的各传感器模块相连接，时钟模块与传感器模组中的各传感器模块相连接；时钟模块根据预设的驱动频率分别输出驱动信息至各传感器模块，各传感器模块根据驱动信息分别收集传感对象的传感数据，并输出携带时间标记的传感数据至微处理器，微处理器接收携带时间标记的传感数据，识别传感数据携带的时间标记，组合携带相同时间标记的各传感器模块的传感数据，生成携带时间标记的同步传感数据。采用时钟模块去驱动各传感器模块工作，确保各传感器模块的时间同步，降低了时间校准的难度。

技术领域

本发明涉及移动机器人领域，特别是涉及一种数据同步的传感装置及方法。

背景技术

移动机器人，是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。它集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研究成果，代表机电一体化的最高成就，是目前科学技术发展最活跃的领域之一。随着机器人性能不断地完善，移动机器人的应用范围大为扩展，不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用，而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。因此，移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。

传统的移动机器人的感知方式为首先通过多个传感器收集传感对象的数据，再对收集到的数据进行时间校准和组合。由于传感器收集的数据复杂且多样，进行时间校准的工作量大且校准精度低。

发明内容

基于此，有必要针对传感器收集的数据复杂且多样，进行时间校准的工作量大且校准精度低的问题，提供一种数据同步的传感装置及方法。

一种数据同步的传感装置，包括微处理器、时钟模块和传感器模组，传感器模组包括至少两个传感器模块，微处理器与传感器模组中的各传感器模块相连接，时钟模块与传感器模组中的各传感器模块相连接；

时钟模块根据预设的驱动频率分别输出驱动信息至各传感器模块，各传感器模块根据驱动信息分别收集传感对象的传感数据，并输出携带时间标记的传感数据至微处理器，微处理器接收携带时间标记的传感数据，识别传感数据携带的时间标记，组合携带相同时间标记的各传感器模块的传感数据，生成携带时间标记的同步传感数据。

在其中一个实施例中，传感器模组包括激光雷达模块、摄像头模块和IMU(Inertial measurement unit，惯性测量单元)模块。

在其中一个实施例中，各传感器模块的预设的驱动频率各不相同。

在其中一个实施例中，时间标记的精度等于或小于毫秒级。

在其中一个实施例中，传感数据包括激光雷达传感数据、摄像头传感数据和IMU传感数据。

在其中一个实施例中，激光雷达传感数据包括16线、32线和64线3D(dimensional，维)点云阵列，16线、32线和64线3D点云阵列携带时间标记。

在其中一个实施例中，摄像头传感数据包括黑白图像和彩色图像，黑白图像和彩色图像携带时间标记。

在其中一个实施例中，IMU传感数据包括传感对象的角速度和加速度，传感对象的角速度和加速度携带时间标记。

在其中一个实施例中，携带时间标记的同步传感数据包括携带时间标记的传感数据，以及携带时间标记的组合传感数据，携带时间标记的组合传感数据由携带时间标记的传感数据组合得到。

一种数据同步的传感装置的数据同步方法，包括以下步骤：

根据预设的驱动频率分别输出驱动信息至传感器模组中的各传感器模块；