[发明专利]时间同步方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种时间同步方法、装置及系统，涉及时间同步技术领域，由控制器执行的方法包括：向同步传感器发送非实时秒脉冲，并记录发送非实时秒脉冲对应的发送时间戳；其中，两个相邻的发送时间戳的时间差值为非定值；按照预设延迟时长，在发送非实时秒脉冲之后向同步传感器发送时间信息，以使同步传感器基于时间信息校准同步传感器的本地时间；其中，时间信息包括发送时间戳。本发明能够使同步传感器和控制器达到时间同步，而且所需软硬件成本不高，可以在诸如移动机器人等智能设备中普及适用。

技术领域

本发明涉及时间同步技术领域，尤其是涉及一种时间同步方法、装置及系统。

背景技术

现有的智能设备为了能够可靠运行，大多需要内部相互关联的器件保持时间同步。以智能设备是移动机器人为例，移动机器人在行走过程中，其运动控制器需要不断采集各个传感器的输出结果，并基于传感器的输出结果确定发送给执行器运动的控制指令，从而实现可靠移动。如果运动控制器和传感器的时间不同步，会导致运动控制器难以根据传感器的输出结果而准确控制执行器运动，诸如，对于1米/秒的运行速度的移动机器人，100ms的时间误差可以导致0.1米的位置误差。为了提高定位精度和控制精度，机器人内部的运动控制器和传感器需要建立时间同步。

现有技术中，为了保障各关联器件保持同步，基本采用的方式如下：基于IEEE1588精确时钟协议的时间同步方式、基于1PPS(Pulse per Second)+TOD(Time of Day)的时间同步方式、或者基于NTP(Network Time Protocol)的时间同步方式。然而，上述方式均对系统的软硬件有较高的要求，诸如，IEEE1588或1PPS+TOD需要智能设备具有专用的硬件电路，而NTP通常在TCP/IP协议上实现的，对智能设备的硬件和运行的软件系统也有较高要求。而对于移动机器人内部的运动控制器、传感器和执行器多数是通用CPU或MCU来构建的，大多没有现有的时间同步方式所需的专用硬件电路，也不具备NTP的运行条件，也即，现有的时间同步方式对设备的软硬件要求较高，使用成本较高，难以普及适用于诸如移动机器人等智能设备。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种时间同步方法、装置及系统，以改善现有的时间同步方式的使用成本较高，难以普及适用于诸如移动机器人等智能设备的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种时间同步方法，所述方法由控制器执行，所述控制器与至少一个同步传感器相连，所述方法包括：向所述同步传感器发送非实时秒脉冲，并记录发送所述非实时秒脉冲对应的发送时间戳；其中，两个相邻的发送时间戳的时间差值为非定值；按照预设延迟时长，在发送所述非实时秒脉冲之后向所述同步传感器发送时间信息，以使所述同步传感器基于所述时间信息校准所述同步传感器的本地时间；其中，所述时间信息包括所述发送时间戳。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述发送时间戳的精度为亚毫秒级。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述方法还包括：接收所述同步传感器发送的原始时间戳和同步传感器信息；其中，所述原始时间戳为所述同步传感器的启动感测时刻；所述同步传感器信息包括所述同步传感器的感测结果。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述方法还包括：基于所述控制器的计算处理时刻生成计算时间戳；确定所述计算时间戳和所述原始时间戳的第一差异值；根据所述第一差异值校准所述同步传感器信息。

进一步，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述控制器与至少一个非同步传感器相连，所述方法还包括：接收所述非同步传感器发送的非同步传感器信息，并记录所述非同步传感器信息对应的到达时间戳；其中，非同步传感器信息包括非同步传感器的感测结果。