Velodyne VLP16时间同步

时间同步需要GPS信号和PPS信号

需求

高电平 3 ~ 15V
低电平 -15 ~ 1.2V
GPS信号 GPRMC:HHMMSS, HHMMSS.s, HHMMSS.ss 以及 HHMMSS.sss 232电平
PPS信号 TTL电平
固件版本 3.0.34.0 (VLP-16)以上

1.介绍

威力登Velodyne公司的VLP16激光雷达使用时间同步功能所需信号以及相关设置的说明,供自己以后参考,也希望能够帮助大家!

2.设置界面

下面两个按钮分别用于PPS信号同步(PPS Qualifier),GPS信号同步(GPS Qualifier)。其中GPS信号使用美国国家海洋电子协会(NMEA)字段。在传感器网页界面可以进行设置
下面是默认设置
在这里插入图片描述

3.背景

激光内部只有一个代表TOH(Top Of Hour)时间的计数器,基于内部晶振器(internal oscillator)。当传感器收到一个有效的PPS信号时,TOH计数在每个PPS上升沿进行调整,使TOH与UTC时间一致。TOH在数据和位置/遥测数据包中以一个四字节的时间戳发送。

### VLP-16 时间同步方法与配置教程 VLP-16时间同步机制涉及多个方面,包括硬件触发信号(PPS)、内部时钟以及角度和相位的协调。以下是关于如何实现 VLP-16 时间同步的具体说明: #### 1. **PPS (Pulse Per Second)** 使用 PPS 是一种常见的外部时间源输入方式,用于精确的时间同步。通过连接 PPS 到 VLP-16 设备上,可以确保设备能够基于 UTC 或其他标准时间进行工作。 - 当接收到有效的 PPS 同步信号后,VLP-16 不会立即执行同步操作,而是会在一定延迟之后完成同步过程[^3]。 - 此外,尽管 PPS 可以调整内部相位,但它并不会直接影响时间戳或内部时钟的工作逻辑。这意味着即使启用了 PPS 功能,也需要额外验证数据包中的时间戳是否正确匹配实际采集时刻。 #### 2. **软件层面设置** 为了使 ROS 能够支持 VLP-16 并处理其时间同步需求,在启动 `roslaunch` 文件之前需确认以下几点参数已正确定义: ```bash roslaunch velodyne_pointcloud VLP16_points.launch calibration:=/path/to/calibration_file.yaml ``` 上述命令中指定了 YAML 类型的校准文档路径作为必要选项之一[^1]。此文件通常由原始 XML 数据经过特定脚本转换而来,并包含了传感器固有的几何特性描述信息。 对于时间管理部分,则依赖于节点初始化阶段自动加载默认值或者手动指定替代方案来覆盖原有设定。如果项目环境允许的话,还可以尝试修改官方发布版本之外更灵活定制化的驱动代码片段如下所示: ```cpp // Example C++ snippet demonstrating custom timestamp handling within a driver nodelet. void processPacket(const uint8_t* packet, const ros::Time& stamp){ // Assume 'stamp' represents the exact reception moment of current LiDAR sweep data. this->currentTimestamp = stamp; /* Additional processing steps omitted here */ } ``` 以上伪码展示了自定义回调函数接收来自底层通信层的数据帧的同时绑定当前系统实时获取到的时间标记实例变量给后续算法调用提供基础依据。 #### 3. **注意事项与其他建议** 虽然理论上讲只要按照前述指导完成了相应物理连线布置加上合理编写配套应用程序就能达成预期效果;但在实践过程中仍可能存在某些特殊情况需要注意规避风险降低失败概率比如网络传输抖动造成丢包现象影响最终呈现精度等问题都需要提前做好预案准备应对措施以防万一情况发生时候不至于手足无措束手待毙状态之中无法自救恢复常态继续运行下去直至任务顺利完成为止才行啊亲们加油吧! ---
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