一种位置和姿态测量系统的软件时间同步方法

摘要

一种位置和姿态测量系统(Position and Orientation System，POS)的软件时间同步方法。位置和姿态测量系统由惯性测量单元、POS导航计算机、GPS接收机等构成；该时间同步方法首先利用GPS接收机发出的GPS秒脉冲和时间计数器将POS导航计算机系统时间同步到世界协调时，然后通过对惯性测量单元的数据采集脉冲时钟分频周期进行修正的方法实现惯性测量单元数据采集时刻与世界协调时的同步，从而完成位置和姿态测量系统的时间同步。本发明通过改变数据采集脉冲时钟分频周期的方法解决了时钟漂移导致位置和姿态测量系统短时间内时间同步精度下降的问题，使得本发明具有精度高、抗干扰能力强的特点。

主权项

一种位置和姿态测量系统的软件时间同步方法，其特征在于步骤如下：(1)在POS导航计算机中利用GPS秒脉冲、世界协调时时间数据和时间计数器将POS导航计算机时间同步到世界协调时；(2)在POS导航计算机中利用GPS秒脉冲、IMU发送给POS导航计算机的数据采集时间同步脉冲和时间计数器，计算IMU时间误差修正量，然后由POS导航计算机向IMU发送时间误差修正命令；(3)IMU响应POS导航计算机发来的时间误差修正命令，对IMU的数据采集脉冲时钟分频周期进行修正，完成IMU时间与世界协调时的同步；(4)IMU利用其与世界协调时同步的数据采集脉冲对陀螺仪、加速度计等传感器进行数据采集，使POS中GPS接收机、IMU和其它传感器如温度传感器数据的获取时间统一于世界协调时，实现位置和姿态测量系统数据的整体时间同步；(5)判断POS工作是否结束，如果没有结束，则继续执行步骤(1)至步骤(4)，直至结束。