多传感器时间同步
Multi-Sensor Time Synchronization (Hardware Trigger / Timestamp Alignment)常用让不同传感器的数据按同一时刻对齐,不把不同时间采到的数据拼在一起。
机器人上的相机、深度相机、激光雷达、IMU、关节编码器各有自己的时钟和采样频率,时间同步就是保证一起参与计算的那几份数据确实是同一时刻采到的。做法分两层:一是硬件同步,用触发线让多台设备同时曝光,或用 PTP(IEEE 1588 精确时间协议,局域网内可达亚微秒级)让设备共用一个时钟;二是软件对齐,给每条数据打时间戳,再按时间戳配对或插值,如 ROS message_filters 的精确匹配和近似匹配策略。即使只差几十毫秒,机器人快速运动时也会让点云和图像错位、降低视觉惯性里程计精度,还会让采集的观测-动作对错开,训出的策略动作滞后。它是多传感器融合、标定和数据采集的前提。
例子双臂遥操作采集时,几路相机以 30 Hz 出图,关节状态以更高频率上报;保存数据时要按每帧图像的时间戳去找最接近的关节读数,否则动作标签会和画面错开。
- 也叫
- 时间戳对齐、硬件同步、硬同步 / 软同步、Time Synchronization
- 相关
- 多传感器融合、精确时间协议、相机-IMU联合标定、观测-动作对、视觉惯性里程计、rosbag
- 来源
- Wikipedia: Precision Time Protocol
ROS 2 message_filters 文档(ExactTime / ApproximateTime 同步策略)
Orbbec Gemini 335L(硬件触发与多机统一硬件时间戳)