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_多传感器时间戳对齐_硬件触发与软件插值方法.docx
资料介绍
多传感器时间戳对齐：硬件触发与软件插值方法
1 引言
在多传感器融合系统中，各传感器的采样时刻不一致会导致数据融合误差。例如，摄像头和激光雷达的数据时间差超过10ms，在高速运动场景下会产生明显的匹配误差。本文介绍时间戳对齐的硬件和软件方法。
2 硬件触发同步
共用采样时钟：所有ADC使用同一个时钟源和触发信号，确保采样时刻完全一致。同步精度可达ns级。
PPS信号同步：GPS秒脉冲（PPS）作为全局同步基准，各传感器控制器在PPS上升沿触发采样，实现μs级同步。
3 软件时间戳对齐
线性插值法：记录每个传感器数据的时间戳，选择一个参考时间轴，将各传感器数据通过线性插值对齐到参考时间轴上。
最近邻匹配：以主传感器的时间轴为基准，为每个主传感器数据找到时间最近的辅助传感器数据作为匹配。
4 时间戳精度
硬件时间戳：在传感器中断或DMA完成中断中，立即读取MCU定时器的计数值作为时间戳，精度可达μs级。
软件时间戳：在任务处理中调用RTOS的获取时间函数，精度受任务调度延迟影响，通常为ms级。
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