CN113514820A - 时间同步及测距方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

时间同步及测距方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN113514820A CN202110331823.2A CN202110331823A CN113514820A CN 113514820 A CN113514820 A CN 113514820A CN 202110331823 A CN202110331823 A CN 202110331823A CN 113514820 A CN113514820 A CN 113514820A
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Abstract

本发明公开了一种时间同步及测距方法、装置、电子设备及存储介质,属于测距及时间同步技术领域。本发明的方法应用于第一终端,包括在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据;接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据;获取接收到第二标识序列数据的第一时长;根据第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,计算出第一终端和第二终端之间的时间差;根据时间差,修正第一终端的时钟及计算出与第二终端之间的距离。这种方法能够精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。

Description

时间同步及测距方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及测距及时间同步技术领域,尤其涉及一种时间同步及测距方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前,常常通过伪码测距的方式来实现无人机之间的时间同步和双向测距,而这种方式往往存在着测量精度不高的问题,因此,如何提高一种时间同步及测距,来提供无人机之间的时间同步和双向测距的测量精度,成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种时间同步及测距方法,能够精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。
本发明还提出一种具有上述时间同步及测距方法的时间同步及测距装置。
本发明还提出一种具有上述时间同步及测距方法的电子设备。
本发明还提出一种计算机可读存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的时间同步及测距方法,包括:
在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据;
接收所述第二终端在所述预设时间发送的第二标识序列数据;
获取接收到第二标识序列数据的第一时长;
根据所述第一时长和所述第二终端接收到所述第一标识序列数据的第二时长,计算出所述第一终端和所述第二终端之间的时间差;
根据所述时间差,修正所述第一终端的时钟及计算出与所述第二终端之间的距离。
根据本发明实施例的时间同步及测距方法,至少具有如下有益效果:这种时间同步及测距方法,通过在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据,并且接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据,进而,获取接收到第二标识序列数据的第一时长,根据第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,计算出第一终端和第二终端之间的时间差,从而根据时间差,修正第一终端的时钟及计算出与第二终端之间的距离,这样能够精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。
根据本发明的一些实施例,所述在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据,包括:
在所述预设时间,采集第一标识序列数据;
向所述第二终端发送第一标识序列数据;
获取向所述第二终端发送第一标识序列数据时的第一时间数据。
根据本发明的一些实施例,所述接收所述第二终端在所述预设时间发送的第二标识序列数据,包括:
接收所述第二终端在所述预设时间发送的第二标识序列数据;
获取接收所述第二标识序列数据时的第二时间数据。
根据本发明的一些实施例,所述获取接收到第二标识序列数据的第一时长,包括:
根据所述第一时间数据和所述第二时间数据,得到所述第一时长。
根据本发明的一些实施例,所述根据所述时间差,修正所述第一终端的时钟及计算出与所述第二终端之间的距离,包括:
根据所述时间差,修正所述第一终端的时钟。
根据本发明的一些实施例,所述根据所述时间差,修正所述第一终端的时钟及计算出与所述第二终端之间的距离,包括:
对所述第一标识序列数据进行解析处理,得到第一相位参数;
对所述第二标识序列数据进行解析处理,得到第二相位参数;
根据所述第一相位参数和所述第二相位参数,计算出与所述第二终端之间的距离。
根据本发明的一些实施例,所述第一相位参数包括第一码相位参数和第一载波相位参数,所述第二相位参数包括第二码相位参数和第二载波相位参数,所述根据所述第一相位参数和所述第二相位参数,计算出与所述第二终端之间的距离,包括:
根据所述第一码相位参数和所述第二码相位参数,计算出伪码测距参数;
根据所述第一载波相位参数、所述第二载波相位参数以及载波相位平滑伪距算法,对所述伪码测距参数进行平滑处理,得到与所述第二终端之间的距离。
根据本发明的第二方面实施例的时间同步及测距装置,包括:
数据发送模块,用于在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据;
数据接收模块,用于接收所述第二终端在所述预设时间发送的第二标识序列数据;
时长获取模块,用于获取接收到第二标识序列数据的第一时长;
第一计算模块,用于根据所述第一时长和所述第二终端接收到所述第一标识序列数据的第二时长,计算出所述第一终端和所述第二终端之间的时间差;
第二计算模块,用于根据所述时间差,修正所述第一终端的时钟及计算出与所述第二终端之间的距离。
根据本发明实施例的时间同步及测距装置,至少具有如下有益效果:这种时间同步及测距装置通过数据发送模块在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据,并且数据接收模块接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据,进而,时长获取模块获取接收到第二标识序列数据的第一时长,第一计算模块根据第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,计算出第一终端和第二终端之间的时间差,从而第二计算模块根据时间差,修正第一终端的时钟及计算出与第二终端之间的距离,这样能够精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。
根据本发明的第三方面实施例的电子设备,包括:
至少一个处理器,以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行所述指令时实现如第一方面实施例所述的时间同步及测距方法。
根据本发明实施例的电子设备,至少具有如下有益效果:这种电子设备采用上述时间同步及测距方法,通过在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据,并且接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据,进而,获取接收到第二标识序列数据的第一时长,根据第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,计算出第一终端和第二终端之间的时间差,从而根据时间差,修正第一终端的时钟及计算出与第二终端之间的距离,这样能够精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。
根据本发明的第四方面实施例的计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面实施例所述的时间同步及测距方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质,至少具有如下有益效果:这种计算机可读存储介质执行上述时间同步及测距方法,通过在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据,并且接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据,进而,获取接收到第二标识序列数据的第一时长,根据第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,计算出第一终端和第二终端之间的时间差,从而根据时间差,修正第一终端的时钟及计算出与第二终端之间的距离,这样能够精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:
图1为本发明实施例的时间同步及测距方法的流程图;
图2为图1中的步骤S100的流程图;
图3为图1中的步骤S200的流程图;
图4为图1中的步骤S500的流程图;
图5为图4中的步骤S530的流程图;
图6为图1的时间同步及测距方法的原理图;
图7为图1的第一终端和第二终端的系统结构示意图;
图8为本发明实施例的时间同步及测距装置的结构示意图。
附图标记:710、第一终端;701、第一发射机;702、第一接收机;703、第一信源;704、第一计数器;705、第一比对模块;706、第一时钟;707、第一寄存器;708、第二寄存器/709、时钟控制单元;720、第二终端;721、第二发射机;722、第二接收机;723、第二信源;724、第二计时器;725、第二时钟;726、第二比对模块;727、第三寄存器;728、第四寄存器;810、数据发送模块;820、数据接收模块;830、时长获取模块;840、第一计算模块;850、第二计算模块。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个以上,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
第一方面,参照图1,本发明实施例的时间同步及测距方法,应用于第一终端,包括:
S100,在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据;
S200,接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据;
S300,获取接收到第二标识序列数据的第一时长;
S400,根据第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,计算出第一终端和第二终端之间的时间差;
S500,根据时间差,修正第一终端的时钟及计算出与第二终端之间的距离。
在一些实施例中,可以在第一终端和第二终端建立通信链路,以第二终端的时钟时间为基准时间,从而对第一终端的时钟时间进行同步,同时测量第一终端和第二终端之间的距离。这样第一终端在预设时间,采集第一标识序列数据,并且向第二终端发送第一标识序列数据,同时获取向第二终端发送第一标识序列数据时的第一时间数据,同样地,第一终端也会接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据,并且记录接收第二标识序列数据时的第二时间数据;需要说明的是,第二终端在预设时间,也会采集第二标识序列数据,并且向第一终端发送第二标识序列数据,同时获取向第一终端发送第二标识序列数据时的第三时间数据,同样地,第二终端也会接收第一终端在预设时间发送的第一标识序列数据,并且记录接收第一标识序列数据时的第四时间数据,这样根据第一时间数据、第二时间数据、第三时间数据以及第四时间数据可以方便地获取接收到第二标识序列数据的第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,从而第一终端能够根据第一时长和第二时长算出第一终端和第二终端之间的时间差,从而根据时间差,修正第一终端自身的时钟时间,实现与第二终端的时间同步,同时,还可以根据时间差、第一标识序列数据、第二标识序列数据等等来计算出与第二终端之间的距离,需要说明的是,为了提高发送/接收的数据的全面性,还需要对第一标识序列数据以及第二标识序列数据进行组帧,每一帧数据包括作为标识序列的13bit巴克码、用于记录发送时刻的13bit秒累加值、用于计算伪码测距值的16bit码相位、用于标识子帧4bit子帧编号和14bit子帧载波相位值等等;这样可以提高测距和时间同步的准确性,更加精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。
参照图2,在一些实施例中,步骤S100,包括:
S110,在预设时间,采集第一标识序列数据;
S120,向第二终端发送第一标识序列数据;
S130,获取向第二终端发送第一标识序列数据时的第一时间数据。
为了提高数据准确性,在预设时间,采集第一标识序列数据,并且向第二终端发送第一标识序列数据,同时获取向第二终端发送第一标识序列数据时的第一时间数据,其中,第一时间数据包括第一终端发送第一标识序列数据的时延以及信号传播时延,这样能够保证数据准确性,实现对第一终端时钟时间的精确同步。
参照图3,在一些实施例中,步骤S200,包括:
S210,接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据;
S220,获取接收第二标识序列数据时的第二时间数据。
同样地,为了提高数据准确性,第一终端也会接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据,并且记录接收第二标识序列数据时的第二时间数据,其中,第二时间数据包括第一终端接收第二标识序列数据的时延等等,这样能够保证数据准确性,实现对第一终端时钟时间的精确同步。
需要说明的是,第二终端在预设时间,也会采集第二标识序列数据,并且向第一终端发送第二标识序列数据,同时获取向第一终端发送第二标识序列数据时的第三时间数据,第三时间数据包括第二终端发送第二标识序列数据的时延,同样地,第二终端也会接收第一终端在预设时间发送的第一标识序列数据,并且记录接收第一标识序列数据时的第四时间数据,第四时间数据包括第二终端接收第一标识序列数据的时延,这样能够对各阶段的时延数据准确地获取,从而保证数据的全面性与准确性。
在一些实施例中,步骤S300,包括:
根据第一时间数据和第二时间数据,得到第一时长。
通过上述操作,在获取到第一时间数据、第二时间数据、第三时间数据、第四时间数据之后,可以得到第一终端发送第一标识序列数据的时延、信号传播时延、第一终端接收第二标识序列数据的时延、第二终端发送第二标识序列数据的时延以及第二终端接收第一标识序列数据的时延,从而方便地计算出第一终端获取接收到第二标识序列数据的第一时长以及第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,从而计算出第一终端和第二终端之间的时间差,实现对第一终端时钟的同步。
参照图6,在一些实施例中,步骤S500,包括:
根据时间差,修正第一终端的时钟。
根据第一终端发送第一标识序列数据的时延t2、信号传播时延τ、第一终端接收第二标识序列数据的时延r2、第二终端发送第二标识序列数据的时延t1以及第二终端接收第一标识序列数据的时延r1,计算出第一时长和第二时长,具体有:
根据第一公式,第一时长T2有:T2=t1+τ+r2-Δt,根据第二公式,第二时长T1,有:T1=t2+τ+r1+Δt;其中,Δt为第一终端和第二终端之间的时间差;从而可以根据第一公式和第二公式计算出时间差值Δt,即
Figure BDA0002996395730000071
这样可以较为准确地获取到时间差,从而根据时间差对第一终端的时钟时间进行修正,实现第一终端与第二终端之间的时间同步。
参照图4,在一些实施例中,步骤S500,包括:
S510,对第一标识序列数据进行解析处理,得到第一相位参数;
S520,对第二标识序列数据进行解析处理,得到第二相位参数;
S530,根据第一相位参数和第二相位参数,计算出与第二终端之间的距离。
为了对第一终端和第二终端之间的距离进行测量,第一终端会对第一标识序列数据进行解析处理,得到解析出来的第一相位参数,同时第一终端还会对接收到的第二标识序列数据进行解析处理,从而得到解析出来的第二相位参数,需要说明的是,具体的解析处理过程包括对信号数据的跟踪、捕获、解扩、解调等等;从而根据第一相位参数和第二相位参数,计算出与第二终端之间的距离,具体地,第一相位参数包括第一码相位参数和第一载波相位参数,第二相位参数包括第二码相位参数和第二载波相位参数,可以根据第一码相位参数和第二码相位参数计算出伪码测距参数,从而根据第一载波相位参数、第二载波相位参数以及载波相位平滑伪距算法,对伪码测距参数进行平滑处理,得到与第二终端之间的距离。
参照图5,在一些实施例中,第一相位参数包括第一码相位参数和第一载波相位参数,第二相位参数包括第二码相位参数和第二载波相位参数,步骤S530,包括:
S531,根据第一码相位参数和第二码相位参数,计算出伪码测距参数;
S532,根据第一载波相位参数、第二载波相位参数以及载波相位平滑伪距算法,对伪码测距参数进行平滑处理,得到与第二终端之间的距离。
由于第一相位参数包括第一码相位参数和第一载波相位参数等等,第二相位参数包括第二码相位参数和第二载波相位参数等等,可以根据第一码相位参数和第二码相位参数计算出伪码测距参数,从而根据第一载波相位参数、第二载波相位参数以及载波相位平滑伪距算法,对伪码测距参数进行平滑处理,得到与第二终端之间的距离,需要解释的是,由于基于伪码观测量和载波相位观测量之间的互补特性,一般将这两类观测量结合起来进行双向测距与时间同步,这样做可以有效地提高伪码测距的观测量的精度和载波相位观测量的可靠性。通过在载波测距信号中加入伪码信息进行测距,即将伪码测距与载波相位测距相结合,这样不仅提高了整个测距系统的抗干扰性,而且也免除解算整周模糊度的诸多麻烦。在导航测距中,发射端发射的测距信号是经过相移键控方式调制后的伪码调相信号,这样的测距信号已经是一个高频已调波,然后通过发射天线发射到空间中进行传播。在接收端,接收机再对这个经过空间传播的伪码调相信号进行接收,即对该测距信号首先需要进行伪码捕获和跟踪,然后再进行载波同步,来获得测距信息,包括载波相位差和伪码相位延迟,这样就实现了分离伪码测距信号和载波测距信号的过程。与导航测距一样,在双向测距与时间同步测量中,也是同时利用伪码和载波相位进行测距的。然而,伪码测距和载波相位测距分别存在测距精度低和需要解算整周模糊度的缺陷。载波相位平滑伪距原理,即利用高精度的载波相位测量值作为辅助,进行多点采样和平滑滤波,平均了伪码测量值中大部分随机误差,从而提高了伪距测量的精度。第一终端的接收机可以同时进行伪码测距和载波相位测距,它们的测量方程可以分别表示为:ρ=R+ερ;λ(φ+N)=R+εφ;其中,ρ为测距终端测量的伪距测距值,R为测距终端之间的真实距离值,ερ为伪码测距过程中所包含的误差项,λ为载波的波长,φ为载波的相位,N为载波相位测量的整周模糊度,εφ为载波相位测量过程中所包含的误差项。由上述两式得到:ρ-ερ=λ(φ+N)-εφ;如果不考虑测距过程中的误差项的影响,且测量过程中没有周期跳变的发生,那么,上式中的N就可认为是一个不变的值。并且,通常认为伪距测量过程中的随机误差服从高斯分布,所以可以通过数学统计的方法,将其影响进行削弱。这时,我们假设已经连续观测了n次,其测量方程可以用如下公式表示:ρt1=λ(φt1+N);ρt2=λ(φt2+N);...;ρtn=λ(φtn+N);
由上面n次的测量方程相加并移项可以得到如下关系式:
Figure BDA0002996395730000091
那么根据上述公式得到的就是经过载波相位平滑后的伪距,可以表示为:
Figure BDA0002996395730000092
现在将平滑后的测距误差δρ与ερ、εφ之间的关系加以考虑。我们知道,载波相位测量的随机误差较伪码测距的随机误差要小得多,那么,根据误差传递定理,就可以得到如下关系:
Figure BDA0002996395730000093
从而可以知道当进行n次平滑运算后,平滑后的测距误差约减小为原伪码测量的测距误差的
Figure BDA0002996395730000094
也就是说,经过载波相位测量的平滑处理,码相位测量的随机误差已经得到了有效地抑制。假如n足够大,那么,伪距测量的精度将会有大幅度的提高。这说明载波相位平滑伪距算法,结合了载波相位测量和码相位测量各自的优点,测量精度在伪码测距精度和载波相位测量精度之间,使伪码测距的精度得到了大幅度的提高,这样方便地根据第一载波相位参数、第二载波相位参数以及载波相位平滑伪距算法,对伪码测距参数进行平滑处理,得到与第二终端之间的距离,实现对第一终端和第二终端之间距离的精确测量。
参照图7,是第一终端和第二终端的系统结构示意图。在一些实施例中,第一终端710和第二终端720通信连接;第一终端710包括第一发射机701、第一接收机702、第一信源703、第一计时器704、第一比对模块705、第一时钟706、第一寄存器707、第二寄存器708和时钟控制单元709,第一发射机701连接第一计时器704,第一信源703分别连接第一寄存器707、第一发射机701和第一时钟706,时钟控制单元709分别连接第一时钟706、第一计时器704和第一接收机702,第一接收机702连接第一比对模块705,第一比对模块705连接第二寄存器708。第二终端720包括第二发射机721、第二接收机722、第二信源723、第二计时器724、第二时钟725、第二比对模块726、第三寄存器727和第四寄存器728,其中,第二发射机721分别第二信源723、第二计时器724,第二比对模块726分别连接第二接收机722、第三寄存器727和第二计时器724,第四寄存器728连接第二信源723,第二时钟725连接第二信源723。在进行时间同步及测距的过程中,第一终端710通过第一发射机701在预设时间,向第二终端720发送第一标识序列数据,通过第一接收机702接收第二终端720在预设时间发送的第二标识序列数据,通过第一计时器704获取接收到第二标识序列数据的第一时长,同样地,第二终端720通过第二发射机721在预设时间,向第一终端710发送第二标识序列数据,通过第二接收机722接收第一终端710在预设时间发送的第一标识序列数据,通过第二计时器724获取接收到第一标识序列数据的第二时长,同时将第二时长通过信道发送至第一终端710,这样第一终端710可以通过第一接收机702对接收到的第二标识序列数据进行解析处理,得到第二相位参数,通过第一比对模块705将解析出来的第二相位参数与自身根据第一标识序列数据解析出来的第一相位参数进行比对,进而,通过时钟控制单元709对第一时长和第二时长之间的时间差进行计算,从而确定第一终端710和第二终端720的时间差,根据时间差,修正第一终端710的时钟并且计算出与第二终端之间的距离。需要说明的是,第一寄存器707和第二寄存器708用于存储待发送的第一标识序列数据等等;第三寄存器727和第四寄存器728用于存储待发送的第二标识序列数据等等,通过这种方法可以提高测距和时间同步的准确性,更加精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。
第二方面,参照图8,本发明实施例的时间同步及测距装置,应用于第一终端,包括:
数据发送模块810,用于在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据;
数据接收模块820,用于接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据;
时长获取模块830,用于获取接收到第二标识序列数据的第一时长;
第一计算模块840,用于根据第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,计算出第一终端和第二终端之间的时间差;
第二计算模块850,用于根据时间差,修正第一终端的时钟及计算出与第二终端之间的距离。
在一些实施例中,可以在第一终端和第二终端建立通信链路,以第二终端的时钟时间为基准时间,从而对第一终端的时钟时间进行同步,同时测量第一终端和第二终端之间的距离。这样第一终端的数据发送模块810在预设时间,采集第一标识序列数据,并且向第二终端发送第一标识序列数据,同时获取向第二终端发送第一标识序列数据时的第一时间数据,同样地,第一终端的数据接收模块820也会接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据,并且记录接收第二标识序列数据时的第二时间数据;需要说明的是,第二终端在预设时间,也会采集第二标识序列数据,并且向第一终端发送第二标识序列数据,同时获取向第一终端发送第二标识序列数据时的第三时间数据,同样地,第二终端也会接收第一终端在预设时间发送的第一标识序列数据,并且记录接收第一标识序列数据时的第四时间数据,这样时长获取模块830根据第一时间数据、第二时间数据、第三时间数据以及第四时间数据可以方便地获取接收到第二标识序列数据的第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,从而第一终端的第一计算模块840能够根据第一时长和第二时长算出第一终端和第二终端之间的时间差,从而第二计算模块850根据时间差,修正第一终端自身的时钟时间,实现与第二终端的时间同步,同时,第二计算模块850还可以根据时间差、第一标识序列数据、第二标识序列数据等等来计算出与第二终端之间的距离,需要说明的是,为了提高发送/接收的数据的全面性,还需要对第一标识序列数据以及第二标识序列数据进行组帧,每一帧数据包括作为标识序列的13bit巴克码、用于记录发送时刻的13bit秒累加值、用于计算伪码测距值的16bit码相位、用于标识子帧4bit子帧编号和14bit子帧载波相位值等等;这样可以提高测距和时间同步的准确性,更加精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。
第三方面,本发明实施例的电子设备,包括至少一个处理器,以及与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器执行指令时实现如第一方面实施例的时间同步及测距方法。
根据本发明实施例的电子设备,至少具有如下有益效果:这种电子设备采用上述时间同步及测距方法,通过在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据,并且接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据,进而,获取接收到第二标识序列数据的第一时长,根据第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,计算出第一终端和第二终端之间的时间差,从而根据时间差,修正第一终端的时钟及计算出与第二终端之间的距离,这样能够精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。
第四方面,本发明还提出一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面实施例的时间同步及测距方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质,至少具有如下有益效果:这计算机可读存储介质执行上述时间同步及测距方法,通过在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据,并且接收第二终端在预设时间发送的第二标识序列数据,进而,获取接收到第二标识序列数据的第一时长,根据第一时长和第二终端接收到第一标识序列数据的第二时长,计算出第一终端和第二终端之间的时间差,从而根据时间差,修正第一终端的时钟及计算出与第二终端之间的距离,这样能够精确地对无人机之间进行时间同步和双向测距,测量精度较高。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.时间同步及测距方法,应用于第一终端,其特征在于,包括:
在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据;
接收所述第二终端在所述预设时间发送的第二标识序列数据;
获取接收到第二标识序列数据的第一时长;
根据所述第一时长和所述第二终端接收到所述第一标识序列数据的第二时长,计算出所述第一终端和所述第二终端之间的时间差;
根据所述时间差,修正所述第一终端的时钟及计算出与所述第二终端之间的距离。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据,包括:
在所述预设时间,采集第一标识序列数据;
向所述第二终端发送第一标识序列数据;
获取向所述第二终端发送第一标识序列数据时的第一时间数据。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述接收所述第二终端在所述预设时间发送的第二标识序列数据,包括:
接收所述第二终端在所述预设时间发送的第二标识序列数据;
获取接收所述第二标识序列数据时的第二时间数据。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取接收到第二标识序列数据的第一时长,包括:
根据所述第一时间数据和所述第二时间数据,得到所述第一时长。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述时间差,修正所述第一终端的时钟及计算出与所述第二终端之间的距离,包括:
根据所述时间差,修正所述第一终端的时钟。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述时间差,修正所述第一终端的时钟及计算出与所述第二终端之间的距离,包括:
对所述第一标识序列数据进行解析处理,得到第一相位参数;
对所述第二标识序列数据进行解析处理,得到第二相位参数;
根据所述第一相位参数和所述第二相位参数,计算出与所述第二终端之间的距离。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一相位参数包括第一码相位参数和第一载波相位参数,所述第二相位参数包括第二码相位参数和第二载波相位参数,所述根据所述第一相位参数和所述第二相位参数,计算出与所述第二终端之间的距离,包括:
根据所述第一码相位参数和所述第二码相位参数,计算出伪码测距参数;
根据所述第一载波相位参数、所述第二载波相位参数以及载波相位平滑伪距算法,对所述伪码测距参数进行平滑处理,得到与所述第二终端之间的距离。
8.时间同步及测距装置,应用于第一终端,其特征在于,包括:
数据发送模块,用于在预设时间,向第二终端发送第一标识序列数据;
数据接收模块,用于接收所述第二终端在所述预设时间发送的第二标识序列数据;
时长获取模块,用于获取接收到第二标识序列数据的第一时长;
第一计算模块,用于根据所述第一时长和所述第二终端接收到所述第一标识序列数据的第二时长,计算出所述第一终端和所述第二终端之间的时间差;
第二计算模块,用于根据所述时间差,修正所述第一终端的时钟及计算出与所述第二终端之间的距离。
9.电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器,以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行所述指令时实现如权利要求1至7任一项所述的时间同步及测距方法。
10.计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的时间同步及测距方法。
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