专利名称：一种时间同步的控制方法和控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及时间同步技术领域，特别是涉及一种时间同步的控制方法和控制系统。
背景技术：
目前在测绘领域，常常将定位定姿系统(POS, Position and Orientation System)与成像传感器(如面阵数码相机、线阵CCD相机、线阵成像光谱仪、二维激光传感器 等)搭载在同一个平台上，二者同时对地面进行检测，从而在获得成像传感器测得的地面 图像数据的同时，也获得了与该地面图像数据相对应的地理坐标数据。但是，这种带有POS 和成像传感器的平台在工作中常常会涉及到数据的时间同步的控制问题，即如何使成像传 感器与POS分别测得的数据在时间上达到同步。
现有技术是利用硬件来解决这个问题的，由POS和成像传感器向同一第三方存储 和控制设备发送触发信号，从而触发该第三方存储和控制设备记录POS或线阵推扫成像传 感器开始采集数据和结束采集数据的时间，进而确定POS和成像传感器分别测得的数据的 采集时刻，这样就建立了成像传感器采集的数据与同一时刻POS采集的数据之间的对应关 系，达到了数据在时间上同步的目的。
但是，现有的这种硬件解决方式也存在一定的问题，例如，成像传感器测得的数据 以及发送的触发信号要被第三方存储和控制设备所识别，必须由专门的脉冲触发器对数据 和触发信号进行解析，这就需要为成像传感器配备专门的脉冲触发器，而成像传感器通常 由专业的制造商通过工厂制造，其结构上的少许改动都将直接影响到测量的精度，而设计 一种带有脉冲触发器的成像传感器对测绘人员而言又不是一件易事，因此，为成像传感器 配备专门的脉冲触发器虽然在原理上是可行的，但在技术实现上困难重重，这也使得成像 传感器与POS分别测得的数据在时间上要达到同步非常困难。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种时间同步的控制方法和控制系统，能使 POS测得的位置姿态数据与线阵推扫成像传感器测得的图像数据在时间上达到同步。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种时间同步的控制方法，该方法用 于使定位定姿系统POS测得的位置姿态数据与线阵推扫成像传感器测得的图像数据在时 间上达到同步；其中，POS与所述线阵推扫成像传感器位于同一平台上且保持相对静止；该 方法包括
步骤1:每收到POS发来的一个所述位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前 计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值；每收到所述线阵推扫成像传感器发 来的一个所述图像数据，实时检测并记录所述计数器的当前计数值作为与该图像数据对应 的图像计数值；
步骤2 :根据各所述位置姿态计数值及其分别对应的所述位置姿态数据，确定POS和所述线阵推扫成像传感器在每一所述图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据；
步骤3 :将每一所述图像计数值、该图像计数值对应的所述图像数据以及该图像 计数值的记录时刻的所述准确位置姿态数据三者建立对应关系，从而使所述位置姿态数据 与所述图像数据在时间上达到同步。
本发明的有益效果是本发明中，POS与线阵推扫成像传感器位于同一平台上且 保持相对静止，因而POS测得的位置姿态数据可认为是线阵推扫成像传感器的位置姿态数 据。每收到POS发来的一个位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该 位置姿态数据对应的位置姿态计数值，这就建立了位置姿态数据与位置姿态计数值之间的 对应关系；每收到线阵推扫成像传感器发来的一个图像数据，实时检测并记录计数器的当 前计数值作为与该图像数据对应的图像计数值，这就建立了图像数据与图像计数值之间的 对应关系；这样，POS和线阵推扫成像传感器分别测得的数据就与同一个计数器的计数值 建立了对应关系，本发明根据各位置姿态计数值及其分别对应的位置姿态数据，可确定POS 和线阵推扫成像传感器在每一图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据，进而将每一图 像计数值、该图像计数值对应的图像数据以及该图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数 据三者建立对应关系，从而使位置姿态数据与图像数据在时间上达到同步。可见，本发明无 需设置专门的脉冲触发器硬件，仅以同一计数器的计数值作为媒介，就使得POS与线阵推 扫成像传感器各自测得的数据建立了时间上的联系，进而借助计数值在时间上的连续性， 使位置姿态数据与图像数据在时间上达到同步。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进
进一步，所述位置姿态数据包括报头和数据体，且在所述步骤I中，所述报头比所 述数据体先被POS发出；则所述步骤I中，每收到POS发来的一个所述位置姿态数据，实 时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值的方法 为
每收到POS发来的一个所述位置姿态数据的所述报头，实时检测并记录计数器的 当前计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值。
进一步，在所述步骤I之前，还包括步骤0-1 :将位置姿态序号和图像序号均设置 为O ;
则所述步骤I包括
每收到POS发来的一个所述位置姿态数据，将所述位置姿态序号自动加1，同时实 时检测并记录计数器的当前计数值，将其与该位置姿态数据、自动加I后得到的位置姿态 序号建立对应关系；
每收到所述线阵推扫成像传感器发来的一个所述图像数据，将所述图像序号自动 加1，同时实时检测并记录所述计数器的当前计数值，将其与该图像数据、自动加I后得到 的图像序号建立对应关系。
进一步，在所述步骤I之前，还包括步骤0-2 :设定POS的数据发送周期，使POS周 期性发送所述位置姿态数据。
进一步，所述步骤I中，每收到所述线阵推扫成像传感器发来的一个所述图像数 据，实时检测并记录所述计数器的当前计数值作为与该图像数据对应的图像计数值的方法 为
向所述线阵推扫成像传感器发送控制信号，使其发来所述图像数据，同时实时检 测并记录所述计数器的当前计数值作为与该图像数据对应的图像计数值。
进一步,所述步骤2包括
确定各所述图像计数值对应的一号相邻位置姿态计数值和二号相邻位置姿态计 数值，其中，所述一号相邻位置姿态计数值为不小于该图像计数值且与其距离最小的位置 姿态计数值，所述二号相邻位置姿态计数值为不大于该图像计数值且与其距离最小的位置 姿态计数值；
将各所述图像计数值对应的所述一号相邻位置姿态计数值和二号相邻位置姿态 计数值中距离该图像计数值较近者所对应的位置姿态数据作为所述线阵推扫成像传感器 在该图像记录时刻的POS的准确位置姿态数据。
另外，本发明还提供了一种时间同步的控制系统，该控制系统包括控制器、存储 器、计数器、定位定姿系统P0S、线阵推扫成像传感器；其中，
所述控制器与所述存储器、计数器、P0S、线阵推扫成像传感器分别相连；所述计 数器以固定频率进行计数；P0S与所述线阵推扫成像传感器位于同一平台上且保持相对静 止;
POS用于，获取线阵推扫成像传感器的位置姿态数据并发送到所述控制器；
所述线阵推扫成像传感器用于，获取探测目标的图像数据并发送到所述控制器；
所述控制器用于，每收到一个所述位置姿态数据，实时获得所述计数器的当前计 数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值，将二者对应送到所述存储器进行存 储；每收到一个所述图像数据，实时获得所述计数器的当前计数值作为与该图像数据对应 的图像计数值，将二者对应送到所述存储器进行存储；根据各所述位置姿态计数值及其分 别对应的所述位置姿态数据，确定POS和所述线阵推扫成像传感器在每一所述图像计数值 的记录时刻的准确位置姿态数据；将每一所述图像计数值、该图像计数值对应的所述图像 数据以及该图像计数值的记录时刻的所述准确位置姿态数据三者建立对应关系，从而使所 述位置姿态数据与所述图像数据在时间上达到同步。
进一步，所述计数器为8253可编程计数器，或为8254可编程计数器。
进一步，所述控制器为CPU。
进一步，POS包括
全球定位系统GPS与惯性导航系统INS ；
和/或，里程计与惯性测量单元IMU0
图1为本发明提供的时间同步的控制方法的流程图2为本发明提供的时间同步的控制系统的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。
图1为本发明提供的时间同步的控制方法的流程图，该方法用于使定位定姿系统(POS, Position and Orientation System)测得的位置姿态数据与线阵推扫成像传感器测 得的线图像数据在时间上达到同步。这里的位置姿态数据包括坐标、相对于某个确定的坐 标系(如导航坐标系或预定的空间坐标系)的转角等，因而这里的POS可用全球定位系统 (GPS)与惯性导航系统(INS)的组合来实现，也可用里程计与惯性测量单元(MU)的组合来 实现。本发明中的成像传感器用线阵推扫成像传感器来实现，一方面可提高线图像数据的 准确性，另一方面，由于该成像传感器能同时获得地面上一条线上所有点的图像(即本发 明所述的线图像数据)，因而也有利于提高测绘速度。
本发明中，POS与线阵推扫成像传感器位于同一平台上，且保持相对静止，例如，将 二者置于飞机的机载平台上，且使二者相接触或尽量靠近，以尽可能地减少二者之间的距 离，保证POS测得的位置姿态数据即为线阵推扫成像传感器的位置姿态数据，为本发明的 准确性创造条件。
如图1所示，该方法包括
步骤101 :每收到POS发来的一条位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前计 数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值；每收到线阵推扫成像传感器发来的一 个线图像数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该线图像数据对应的线图像计数值。
该步骤中，位置姿态计数值和线图像计数值由同一个计数器通过计数得到，该计 数器可用英特尔公司生产的8253可编程计数器来实现，也可用8254可编程计数器来实现。 POS所获取的数据为自身的位置姿态数据，但由于本发明将POS与线阵推扫成像传感器设 置于同一平台上，且使二者尽量靠近，因而POS检测所得到的数据也为线阵推扫成像传感 器的位置姿态数据。线阵推扫成像传感器对探测目标(如其位于飞机的机载平台上时，可 将地面作为探测目标)进行一次检测所得到的数据为一条线上的图像数据，因而本发明中 将线阵推扫成像传感器检测得到的数据称为线图像数据。
在收到POS发来的每个位置姿态数据或线阵推扫成像传感器发来的每个线图像 数据时，该步骤即实时检测并记录计数器的当前计数值，而计数器的计数值又是周期性的， 与时间具有天然的联系，这样就通过计数值作为媒介，使得位置姿态数据与线图像数据之 间在时间上建立了关联，从而可以利用计数值来确定线阵推扫成像传感器采集每个线图像 数据时的准确位置姿态数据。
位置姿态数据通常以字节的形式发送，而且位置姿态数据常常包括几个字节，这 几个字节又分为报头和数据体，报头要比数据体先被POS发出，这样，获得整个位置姿态数 据需要一定的时间，本步骤为了获得POS发出该位置姿态数据的准确时间，将上述的每收 到POS发来的一个位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态 数据对应的位置姿态计数值的方法确定为每收到POS发来的一个位置姿态数据的报头， 实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值。
鉴于线阵推扫成像传感器为专业设备，难以设计一专门的接口设备来对POS发出 的数据以及触发信号进行解析，因此，本发明可采用向线阵推扫成像传感器发送控制信号 的方式来控制其发出线图像数据，这样，该步骤中，上述的每收到线阵推扫成像传感器发来 的一个线图像数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该线图像数据对应的线图 像计数值的方法可以为周期性或不定期地向线阵推扫成像传感器发送控制信号，使其在收到控制信号的同时发来线图像数据，在收到该线图像数据的同时，实时检测并记录计数 器的当前计数值作为与该线图像数据对应的线图像计数值。
步骤102 :根据各位置姿态计数值及其分别对应的位置姿态数据和各线图像计数 值，确定线阵推扫成像传感器在每一线图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据。
该步骤在获得了线阵推扫成像传感器的准确位置姿态数据的同时，也就获得了与 线阵推扫成像传感器在同一平台上的POS在该记录时刻的准确位置姿态数据。
在步骤101中，线图像数据和位置姿态数据以计数值为媒介建立了关联，本步骤 就可借助该关联关系，确定出在每一线图像计数值的记录时刻(即收到该线图像数据的时 刻)，POS以及线阵推扫成像传感器的准确位置姿态数据。
大多数情况下，线图像计数值与任一位置姿态计数值都不会相同，这是因为POS 和线阵推扫成像传感器很难同时检测并发送数据，这就需要在本步骤中借助于线图像数据 与位置姿态数据之间的关联，确定出在该线图像计数值的记录时刻(即收到其对应的线图 像数据的时刻)，POS和线阵推扫成像传感器的准确位置姿态数据，确定方法包括
首先，确定各线图像计数值对应的一号相邻位置姿态计数值和二号相邻位置姿态 计数值，其中，一号相邻位置姿态计数值为不小于该线图像计数值且与其距离最小的位置 姿态计数值，二号相邻位置姿态计数值为不大于该线图像计数值且与其距离最小的位置姿 态计数值；
其次，确定POS和线阵推扫成像传感器在每一线图像计数值的记录时刻的准确位 置姿态数据，可以采用就近原则来实现将各线图像计数值对应的一号相邻位置姿态计数 值和二号相邻位置姿态计数值中距离该线图像计数值较近者所对应的位置姿态数据作为 线阵推扫成像传感器在该线图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据。
可见，这种方法是获得线阵推扫成像传感器在该记录时刻的准确位置姿态数据的 近似值，在各线图像计数值对应的一号相邻位置姿态计数值和二号相邻位置姿态计数值距 离较小(即POS检测数据的时间间隔较小，例如为IOms)的情况下，这种近似结果的误差极 小。
当然，上述的确定方法也囊括了一个位置姿态数据对应的位置姿态计数值与某一 线图像计数值相同的情形，这属于上述的一号相邻位置姿态计数值和二号相邻位置姿态计 数值中的一个与该线图像计数值相等的情形，并不影响该确定方法的正确性。这种情况下， 在该线图像计数值的记录时刻(或称该位置姿态计数值的记录时刻，二者是相同的)，POS 和线阵推扫成像传感器的准确位置姿态数据即为该位置姿态计数值对应的位置姿态数据， 这样，就可以将该线图像计数值对应的线图像数据与该位置姿态计数值所对应的位置姿态 数据建立对应关系，确认二者在时间上是同步的。
步骤103 :将每一线图像计数值、该线图像计数值对应的线图像数据以及该线图 像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据三者建立对应关系，从而使位置姿态数据与线图 像数据在时间上达到同步。
该步骤中的准确位置姿态数据来自步骤102，其与本步骤中的线图像数据对应于 同一个线图像计数值，这也意味着二者的获取时间是相同的，因而这也就实现了本发明的 目的，在无需设置专门的脉冲触发器的前提下，使POS测得的位置姿态数据与线阵推扫成 像传感器测得的线图像数据在时间上达到同步。
由此可见，本发明中，POS与线阵推扫成像传感器位于同一平台上且保持相对静 止，因而POS测得的位置姿态数据可认为是线阵推扫成像传感器的位置姿态数据。每收到 POS发来的一个位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态数 据对应的位置姿态计数值，这就建立了位置姿态数据与位置姿态计数值之间的对应关系； 每收到线阵推扫成像传感器发来的一个线图像数据，实时检测并记录计数器的当前计数值 作为与该线图像数据对应的线图像计数值，这就建立了线图像数据与线图像计数值之间的 对应关系；这样，POS和线阵推扫成像传感器分别测得的数据就与同一个计数器的计数值 建立了对应关系，本发明根据各位置姿态计数值及其分别对应的位置姿态数据，可确定POS 和线阵推扫成像传感器在每一线图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据，进而将每一 线图像计数值、该线图像计数值对应的线图像数据以及该线图像计数值的记录时刻的准确 位置姿态数据三者建立对应关系，从而使位置姿态数据与线图像数据在时间上达到同步。 可见，本发明无需设置专门的脉冲触发器硬件，仅以同一计数器的计数值作为媒介，就使得 POS与线阵推扫成像传感器各自测得的数据建立了时间上的联系，进而借助计数值在时间 上的连续性，使位置姿态数据与线图像数据在时间上达到同步。
在步骤101之前，还可以包括步骤100-1 :将位置姿态序号和图像序号均设置为O。
则上述的步骤101可以进一步包括
每收到POS发来的一个位置姿态数据，将位置姿态序号自动加1，同时实时检测并 记录计数器的当前计数值，将其与该位置姿态数据、自动加I后得到的位置姿态序号建立 对应关系；
每收到线阵推扫成像传感器发来的一个线图像数据，将图像序号自动加I，同时实 时检测并记录计数器的当前计数值，将其与该线图像数据、自动加I后得到的图像序号建 立对应关系。
可见，该方法设置了位置姿态序号和图像序号这两个参数，二者均从O开始，以I 为单位增长。这样，就为每个位置姿态数据和每个线图像数据均设置了相应的序号，这有利 于解决数据丢失的问题，例如，POS被山岭、建筑物等阻挡时，常常会发生数据的丢失，由于 数据量极其庞大，这种数据的丢失又是难以发现的，而数据的丢失会造成测绘结果的严重 错误，因此，本发明为每个位置姿态数据和每个线图像数据均设置了相应的序号，从而避免 了数据丢失所造成的测绘错误(例如，可在丢失数据的位置画出空白等方式提示该处位置 姿态数据丢失)。
在步骤101之前，还可以包括步骤100-2 :设定POS的数据发送周期，使POS周期 性发送位置姿态数据。这样，POS就可以周期性发出位置姿态数据，而无需周期性向其发送 控制信号了。
上述的步骤100-1和100-2均在步骤101之前执行，但本发明不限制步骤100_1 和100-2的执行顺序，即可以先执行步骤100-1，也可以先执行步骤100-2。
图2为本发明提供的时间同步的控制系统的结构图。如图2所示，该控制系统 包括控制器201、存储器202、计数器203、定位定姿系统(POS) 205、线阵推扫成像传感器 204。其中，控制器201与存储器202、计数器203、P0S205、线阵推扫成像传感器204分别相 连，计数器203以固定频率进行计数，P0S205与线阵推扫成像传感器204位于同一平台(如 飞机机载平台)上，二者相互靠近(如零距离接触或距离尽可能得小)且保持相对静止。
P0S205用于，获取线阵推扫成像传感器204的位置姿态数据，并将其发送到控制 器201。这里，由于P0S205与线阵推扫成像传感器204位于同一平台上，相互靠近且保持相 对静止，因而P0S205所获得的线阵推扫成像传感器204的位置姿态数据，也就为自身的位 置姿态数据。
线阵推扫成像传感器204用于，获取探测目标(如地面、山峰等)的线图像数据， 并将其发送到控制器201 ；
控制器201用于，每收到一个位置姿态数据，实时获得计数器203的当前计数值作 为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值，将二者对应送到存储器202进行存储；每收 到一个线图像数据，实时获得计数器203的当前计数值作为与该线图像数据对应的线图像 计数值，将二者对应送到存储器202进行存储；根据各位置姿态计数值及其分别对应的位 置姿态数据，确定P0S205和线阵推扫成像传感器204在每一线图像计数值的记录时刻的准 确位置姿态数据；将每一线图像计数值、该线图像计数值对应的线图像数据以及该线图像 计数值的记录时刻的准确位置姿态数据三者建立对应关系，从而使位置姿态数据与线图像 数据在时间上达到同步。
这里的计数器203可为8253可编程计数器，也可为8254可编程计数器。控制器 201可用计算机的中央处理器(CPU)来实现。P0S205可用GPS与INS的组合来实现，也可 用里程计与IMU的组合来实现。
事实上，这里的控制器201、存储器202和计数器203可位于同一计算机中，这样， P0S205和线阵推扫成像传感器204即可通过各自的固有接口通过数据线与计算机上相应 的接口(如串口、并口、USB接口、红外接口、蓝牙接口等)实现对接，从而实现数据的传输。 这可以省去专门的脉冲触发器硬件的设计。
由此可见，本发明具有以下优点
(I)本发明中，POS与线阵推扫成像传感器位于同一平台上且保持相对静止，因而 POS测得的位置姿态数据可认为是线阵推扫成像传感器的位置姿态数据。每收到POS发 来的一个位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态数据对应 的位置姿态计数值，这就建立了位置姿态数据与位置姿态计数值之间的对应关系；每收到 线阵推扫成像传感器发来的一个线图像数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与 该线图像数据对应的线图像计数值，这就建立了线图像数据与线图像计数值之间的对应关 系；这样，POS和线阵推扫成像传感器分别测得的数据就与同一个计数器的计数值建立了 对应关系，本发明根据各位置姿态计数值及其分别对应的位置姿态数据，可确定POS和线 阵推扫成像传感器在每一线图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据，进而将每一线图 像计数值、该线图像计数值对应的线图像数据以及该线图像计数值的记录时刻的准确位置 姿态数据三者建立对应关系，从而使位置姿态数据与线图像数据在时间上达到同步。可见， 本发明无需设置专门的脉冲触发器硬件，仅以同一计数器的计数值作为媒介，就使得POS 与线阵推扫成像传感器各自测得的数据建立了时间上的联系，进而借助计数值在时间上的 连续性，使位置姿态数据与线图像数据在时间上达到同步。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种时间同步的控制方法，该方法用于使定位定姿系统POS测得的位置姿态数据与线阵推扫成像传感器测得的线图像数据在时间上达到同步；其中，POS与所述线阵推扫成像传感器位于同一平台上且保持相对静止；其特征在于，该方法包括 步骤1:每收到POS发来的一条所述位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值；每收到所述线阵推扫成像传感器发来的一个所述线图像数据，实时检测并记录所述计数器的当前计数值作为与该线图像数据对应的线图像计数值； 步骤2 :根据各所述位置姿态计数值及其分别对应的所述位置姿态数据和各线图像计数值，确定所述线阵推扫成像传感器在每一所述线图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据； 步骤3 :将每一所述线图像计数值、该线图像计数值对应的所述线图像数据以及该线图像计数值的记录时刻的所述准确位置姿态数据三者建立对应关系，从而使所述位置姿态数据与所述线图像数据在时间上达到同步。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置姿态数据包括报头和数据体，且在所述步骤I中，所述报头比所述数据体先被POS发出；则所述步骤I中，每收到POS发来的一个所述位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值的方法为 每收到POS发来的一个所述位置姿态数据的所述报头，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 在所述步骤I之前，还包括步骤0-1:将位置姿态序号和图像序号均设置为O ; 则所述步骤I包括 每收到POS发来的一个所述位置姿态数据，将所述位置姿态序号自动加1，同时实时检测并记录计数器的当前计数值，将其与该位置姿态数据、自动加I后得到的位置姿态序号建立对应关系； 每收到所述线阵推扫成像传感器发来的一个所述线图像数据，将所述图像序号自动加1，同时实时检测并记录所述计数器的当前计数值，将其与该线图像数据、自动加I后得到的图像序号建立对应关系。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤I之前，还包括步骤0-2:设定POS的数据发送周期，使POS周期性发送所述位置姿态数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤I中，每收到所述线阵推扫成像传感器发来的一个所述线图像数据，实时检测并记录所述计数器的当前计数值作为与该线图像数据对应的线图像计数值的方法为 向所述线阵推扫成像传感器发送控制信号，使其发来所述线图像数据，同时实时检测并记录所述计数器的当前计数值作为与该线图像数据对应的线图像计数值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括 确定各所述线图像计数值对应的一号相邻位置姿态计数值和二号相邻位置姿态计数值，其中，所述一号相邻位置姿态计数值为不小于该线图像计数值且与其距离最小的位置姿态计数值，所述二号相邻位置姿态计数值为不大于该线图像计数值且与其距离最小的位置姿态计数值； 将各所述线图像计数值对应的所述一号相邻位置姿态计数值和二号相邻位置姿态计数值中距离该线图像计数值较近者所对应的位置姿态数据作为所述线阵推扫成像传感器在该线图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据。
7.一种时间同步的控制系统，其特征在于，该控制系统包括控制器、存储器、计数器、定位定姿系统POS、线阵推扫成像传感器；其中， 所述控制器与所述存储器、计数器、POS、线阵推扫成像传感器分别相连；所述计数器以固定频率进行计数；P0S与所述线阵推扫成像传感器位于同一平台上且保持相对静止； POS用于，获取线阵推扫成像传感器的位置姿态数据，并将其发送到所述控制器； 所述线阵推扫成像传感器用于，获取探测目标的线图像数据，并将其发送到所述控制器； 所述控制器用于，每收到一个所述位置姿态数据，实时获得所述计数器的当前计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值，将二者对应送到所述存储器进行存储；每收到一个所述线图像数据，实时获得所述计数器的当前计数值作为与该线图像数据对应的线图像计数值，将二者对应送到所述存储器进行存储；根据各所述位置姿态计数值及其分别对应的所述位置姿态数据，确定POS和所述线阵推扫成像传感器在每一所述线图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据；将每一所述线图像计数值、该线图像计数值对应的所述线图像数据以及该线图像计数值的记录时刻的所述准确位置姿态数据三者建立对应关系，从而使所述位置姿态数据与所述线图像数据在时间上达到同步。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述计数器为8253可编程计数器，或为8254可编程计数器。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器为CPU。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，POS包括 全球定位系统GPS与惯性导航系统INS ； 和/或，里程计与惯性测量单元IMU。
全文摘要
本发明涉及一种时间同步的控制方法和控制系统。该方法包括每收到POS发来的一条位置姿态数据，实时记录计数器的当前计数值作为其对应的位置姿态计数值；每收到线阵推扫成像传感器发来的一线图像数据，实时记录计数器的当前计数值作为该线图像数据对应的线图像计数值；根据各位置姿态计数值及其对应的位置姿态数据、各线图像计数值，确定线阵推扫成像传感器在各线图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据；将各图像计数值、其对应的线图像数据及其记录时刻的准确位置姿态数据三者建立对应关系，从而使位置姿态数据与线图像数据在时间上达到同步。本发明能使POS测得的位置姿态数据与线阵推扫成像传感器测得的线图像数据在时间上达到同步。
文档编号G01C11/00GK102997898SQ20111027537
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者张爱武, 孟宪刚, 胡少兴 申请人:首都师范大学