WO2019023906A1 - 同步方法、设备和系统 - Google Patents

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WO2019023906A1
WO2019023906A1 PCT/CN2017/095328 CN2017095328W WO2019023906A1 WO 2019023906 A1 WO2019023906 A1 WO 2019023906A1 CN 2017095328 W CN2017095328 W CN 2017095328W WO 2019023906 A1 WO2019023906 A1 WO 2019023906A1
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WO
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time information
control terminal
data
drone
clock signal
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PCT/CN2017/095328
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English (en)
French (fr)
Inventor
陈学义
唐上昌
Original Assignee
深圳市大疆创新科技有限公司
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    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
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    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0644—External master-clock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
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    • H04B7/15—Active relay systems
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to the field of UAV technologies, and in particular, to a synchronization method, device, and system.
  • the current unmanned flight system includes a drone for flying in the sky and a control device for maneuvering the drone on the ground.
  • the UAV on the sky can communicate with the control device on the ground.
  • the man-machine transmits the captured picture to the control device on the ground side, so that the control device controls the display device to display the picture captured by the drone.
  • the control device can send a control command to the drone according to the user's operation to change the flight attitude of the drone and the like.
  • synchronization between the UAV and the control device is required. In the prior art, it is required to frequently transmit synchronization information between the UAV on the sky side and the control device on the ground side, and perform correction, resulting in low synchronization accuracy.
  • Embodiments of the present invention provide a synchronization method, device, and system for improving synchronization accuracy.
  • an embodiment of the present invention provides a synchronization method, including:
  • the drone acquires the first time information from the satellite through the clock synchronization module
  • the drone transmits data and the first time information to a control terminal of the drone; the first time information is used to synchronize the data.
  • the first time information is time information recorded when the drone acquires the data.
  • the UAV sends data and the first time information to the control terminal, including:
  • the UAV generates a downlink signal according to the data and the first time information
  • the drone transmits the downlink signal to the control terminal.
  • the clock synchronization module includes a GPS timing module and a Beidou timing At least one of a module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • an embodiment of the present invention provides a synchronization method, including:
  • the control terminal receives the data and the first time information sent by the drone;
  • the control terminal acquires second time information from the satellite through a clock synchronization module
  • the control terminal synchronizes the data according to the first time information and the second time information.
  • the first time information is time information recorded when the drone acquires the data; and/or the second time information is when the control terminal receives the data Time information obtained.
  • control terminal synchronizes the data according to the first time information and the second time information, including:
  • the control terminal synchronizes the data according to the time difference.
  • control terminal determines, according to the first time information and the second time information, a time difference between the control terminal and the drone, including:
  • the control terminal acquires a clock signal of the first time information according to the first time information
  • the control terminal acquires a clock signal of the second time information according to the second time information
  • the control terminal obtains a difference clock signal according to the clock signal of the first time information and the clock signal of the second time information;
  • the controlling terminal synchronizes the data according to the time difference, including:
  • the control terminal synchronizes the data according to the difference clock signal.
  • control terminal synchronizes the data according to the difference clock signal, including: the control terminal adjusts a frequency and/or a phase of the data according to the difference clock signal, Time synchronization with the drone.
  • control terminal receives data and first time information sent by the drone, including:
  • the control terminal receives a downlink signal sent by the drone
  • the control terminal parses the downlink signal to obtain the data and the first time information.
  • the clock synchronization module includes at least one of a GPS timing module, a Beidou timing module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • an embodiment of the present invention provides a drone, including:
  • a clock synchronization module for obtaining first time information from a satellite
  • a transmitter configured to send data and the first time information to a control terminal of the drone, where the first time information is used to synchronize the data.
  • the first time information is time information recorded when the drone acquires the data.
  • the transmitter is further configured to: generate a downlink signal according to the data and the first time information; and send the downlink signal to the control terminal.
  • the clock synchronization module includes at least one of a GPS timing module, a Beidou timing module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • an embodiment of the present invention provides a control terminal, including:
  • a receiver configured to receive data and first time information sent by the drone
  • a clock synchronization module configured to acquire second time information from a satellite
  • a processor configured to synchronize the data according to the first time information and the second time information.
  • the first time information is time information recorded when the drone acquires the data; and/or the second time information is when the control terminal receives the data Time information obtained.
  • the processor is further configured to: determine, according to the first time information and the second time information, a time difference between the control terminal and the drone; The time difference synchronizes the data.
  • the processor is further configured to: acquire a clock signal of the first time information according to the first time information; and acquire the second time according to the second time information a clock signal of the information; and obtaining a difference clock signal according to the clock signal of the first time information and the clock signal of the second time information; and synchronizing the data according to the difference clock signal.
  • the processor is further configured to: adjust according to the difference clock signal The frequency and/or phase of the data is synchronized to time synchronization with the drone.
  • the receiver is further configured to: receive a downlink signal sent by the drone; and parse the downlink signal to obtain the data and the first time information.
  • the clock synchronization module includes at least one of a GPS timing module, a Beidou timing module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • an embodiment of the present invention provides a synchronization system, including: a drone and a control terminal;
  • the UAV is configured to acquire first time information from a satellite through a clock synchronization module; and send data and the first time information to the control terminal, where the first time information is used to synchronize the data;
  • the control terminal is configured to receive data sent by the drone and the first time information; acquire second time information from the satellite through the clock synchronization module; and, according to the first time information and the second time information, The data is synchronized.
  • the first time information is time information recorded when the drone acquires the data; and/or the second time information is when the control terminal receives the data Time information obtained.
  • control terminal is further configured to: determine, according to the first time information and the second time information, a time difference between the control terminal and the drone; The time difference synchronizes the data.
  • control terminal is further configured to: acquire a clock signal of the first time information according to the first time information; and acquire the second time information according to the second time information a clock signal; obtaining a difference clock signal according to the clock signal of the first time information and the clock signal of the second time information; and synchronizing the data according to the difference clock signal.
  • control terminal is further configured to: adjust a frequency and/or a phase of the data according to the difference clock signal to perform time synchronization with the drone.
  • the UAV is further configured to: generate a downlink signal according to the data and the first time information; and send the downlink signal to the control terminal;
  • the control terminal is further configured to: receive a downlink signal sent by the drone; and parse the downlink signal to obtain the data and the first time information.
  • the clock synchronization module includes a GPS timing module and a Beidou timing At least one of a module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • the UAV acquires the first time information from the satellite through the clock synchronization module, and transmits the data and the first time information to the control terminal, and the control terminal receives the data and the In the first time information, the second time information is acquired from the satellite through the clock synchronization module, and then the data is synchronized according to the first time information and the second time information.
  • the UAV and the control terminal use the time of the satellite as the synchronization reference, and the synchronization between the UAV and the control terminal does not depend on each other, and synchronization information interaction is not required between the two, and the control terminal is based on
  • the received first time information and the acquired second time information can be synchronized, and the synchronization precision is high.
  • FIG. 1 is a schematic architectural diagram of an unmanned flight system 100 in accordance with an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart of a synchronization method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a drone according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a clock synchronization module of a drone according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a control terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a clock synchronization module of a control terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a synchronization system according to an embodiment of the present invention.
  • Embodiments of the present invention provide synchronization methods, devices, and systems.
  • the following description of the invention uses a drone UAV as an example of an aircraft.
  • the UAV can be a small UAV.
  • the UAV may be a rotorcraft, such as a multi-rotor aircraft that is propelled by air by a plurality of propelling devices, embodiments of the invention are not limited thereto, and the UAV may be other types of UAVs or Mobile device.
  • FIG. 1 is a schematic architectural diagram of an unmanned flight system 100 in accordance with an embodiment of the present invention. This embodiment is described by taking a rotorless drone as an example.
  • the unmanned flight system 100 can include a drone 110, a pan/tilt head 120, a display device 130, and a control device 140.
  • the drone 110 may include a power system 150, a flight control system 160, and a rack.
  • the drone 110 can be in wireless communication with the control device 140 and the display device 130.
  • the rack can include a fuselage and a tripod (also known as a landing gear).
  • the fuselage may include a center frame and one or more arms coupled to the center frame, the one or more arms extending radially from the center frame.
  • the tripod is coupled to the fuselage for supporting when the drone 110 is landing.
  • Power system 150 may include one or more electronic governors (referred to as ESCs) 151, one or more propellers 153, and one or more electric machines 152 corresponding to one or more propellers 153, wherein motor 152 is coupled Between the electronic governor 151 and the propeller 153, the motor 152 and the propeller 153 are disposed on the corresponding arm; the electronic governor 151 is configured to receive the driving signal generated by the flight control system 160, and provide a driving current to the motor according to the driving signal. 152 to control the rotational speed of the motor 152. Motor 152 is used to drive the propeller to rotate to power the flight of drone 110, which enables drone 110 to achieve one or more degrees of freedom of motion.
  • ESCs electronic governors
  • the drone 110 can be rotated about one or more axes of rotation.
  • the above-described rotating shaft may include a roll axis, a yaw axis, and a pitch axis.
  • the motor 152 can be a DC motor or an AC motor.
  • the motor 152 may be a brushless motor or a brush motor.
  • Flight control system 160 may include flight controller 161 and sensing system 162.
  • the sensing system 162 is used to measure the attitude information of the drone, that is, the position information and state information of the drone 110 in space, for example, three-dimensional position, three-dimensional angle, three-dimensional speed, three-dimensional acceleration, and three-dimensional angular velocity.
  • the sensing system 162 may include, for example, a gyroscope, an ultrasonic sensor, an electronic compass, an inertial measurement unit (English: Inertial Measurement Unit, IMU), a visual sensor, a global navigation satellite. At least one of a sensor such as a star system and a barometer.
  • the global navigation satellite system can be a global positioning system (English: Global Positioning System, referred to as: GPS) or.
  • the flight controller 161 is used to control the flight of the drone 110, for example, the flight of the drone 110 can be controlled based on the attitude information measured by the sensing system 162. It should be understood that the flight controller 161 may control the drone 110 in accordance with pre-programmed program instructions, or may control the drone 110 in response to one or more control commands from the control device 140.
  • the pan/tilt 120 can include a motor 122.
  • the pan/tilt is used to carry the imaging device 123.
  • the flight controller 161 can control the motion of the platform 120 via the motor 122.
  • the platform 120 may further include a controller for controlling the motion of the platform 120 by controlling the motor 122.
  • the platform 120 can be independent of the drone 110 or a portion of the drone 110.
  • the motor 122 can be a DC motor or an AC motor.
  • the motor 122 may be a brushless motor or a brush motor.
  • the gimbal can be located at the top of the drone or at the bottom of the drone.
  • the imaging device 123 may be, for example, a device for capturing an image such as a camera or a video camera, and the imaging device 123 may communicate with the flight controller and perform shooting under the control of the flight controller.
  • the display device 130 is located at the ground end of the unmanned flight system 100, can communicate with the drone 110 wirelessly, and can be used to display attitude information of the drone 110. In addition, an image taken by the imaging device can also be displayed on the display device 130. It should be understood that the display device 130 may be a stand-alone device or may be disposed in the control device 140.
  • the control device 140 is located at the ground end of the unmanned flight system 100 and can communicate with the drone 110 wirelessly for remote manipulation of the drone 110.
  • FIG. 2 is a flowchart of a synchronization method according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the method in this embodiment may include:
  • the drone acquires the first time information from the satellite through the clock synchronization module.
  • the UAV when the UAV sends data to the control terminal of the UAV, it also sends time information to the control terminal, which is the time information recorded when the UAV acquires the data.
  • the time reference is based on the time of the satellite.
  • the UAV of the embodiment is provided with a clock synchronization module, and the UAV obtains current time information from the satellite through the clock synchronization module, and the current time.
  • the information is referred to herein as first time information, and the first time information obtained from the satellite is based on the time of the satellite.
  • the drone is, for example, the drone 110 as shown in FIG. 1, and the control terminal of the drone is, for example, the control device 140 shown in FIG. 1.
  • the clock synchronization module of the drone receives the clock information from the satellite, and then generates time information according to the received clock information, where the time information is the first time information, so that the drone can be obtained by the clock synchronization module.
  • First time information In some embodiments, the first time information is high precision time information.
  • the UAV sends data and the first time information to a control terminal.
  • the control terminal receives data and first time information sent by the drone.
  • the UAV when the UAV acquires the first time information, and the current UAV needs to send data to the control terminal, the UAV sends the data and the first time information to the control terminal, the first time. Information is used to synchronize the data.
  • control terminal receives the data transmitted by the drone and the first time information, which is based on the time of the satellite.
  • the control terminal acquires second time information from a satellite by using a clock synchronization module.
  • the time reference of the control terminal is also based on the time of the satellite, and the control terminal is provided with a clock synchronization module, and the control terminal acquires current time information from the satellite through the clock synchronization module, and the current time information is referred to herein as The second time information, and the second time information obtained from the satellite is based on the time of the satellite.
  • the clock synchronization module of the control terminal receives the clock information from the satellite, and then generates time information according to the received clock information, where the time information is the second time information, so that the control terminal can obtain the second through the clock synchronization module.
  • Time information is high precision time information.
  • the control terminal synchronizes the data according to the first time information and the second time information.
  • the control terminal receives the first time information recorded when the UAV acquires the data, and the control terminal acquires the first time information for indicating the time when the control terminal receives the data,
  • the control terminal obtains time information (ie, first time information) for the transmitting end of the data and time information (ie, second time information) of the receiving end, and the first time information and the second time information are based on the same time reference, and then The control terminal can be based on the first time letter
  • the information and the second time information are synchronized, so that the data of the drone is synchronized with the data of the control terminal in time.
  • the foregoing first time information is time information recorded when the drone acquires the data, where the first time information may indicate a time when the drone acquires data, and the time is the time of the satellite.
  • the benchmark As the benchmark.
  • the foregoing second time information is time information acquired when the control terminal receives the data, and the second time information may indicate a time when the control terminal receives data, where the time is based on the time of the satellite.
  • the drone can obtain time information from the satellite through the clock synchronization module in real time. Therefore, the drone can record the time information when the data is obtained in real time, and the time information recorded by the drone when acquiring the data is taken as the first Time information. Alternatively, the drone acquires time information from the satellite through the clock synchronization module when the data is acquired, and uses the time information as the first time information.
  • the control terminal may obtain time information from the satellite through the clock synchronization module in real time. Therefore, the drone can record the time information when receiving the data in real time, and the control terminal records the time information recorded when the data is received as the second time information. Alternatively, the control terminal acquires time information from the satellite through the clock synchronization module when receiving the data, and uses the time information as the second time information.
  • the UAV acquires the first time information from the satellite through the clock synchronization module, and sends the data and the first time information to the control terminal, and controls the terminal to pass the clock when receiving the data and the first time information.
  • the synchronization module acquires second time information from the satellite, and then synchronizes the data according to the first time information and the second time information.
  • the UAV and the control terminal use the time of the satellite as the synchronization reference, and the synchronization between the UAV and the control terminal does not depend on each other, and synchronization information interaction is not required between the two, and the control terminal is based on The received first time information and the acquired second time information can be synchronized, and the synchronization precision is high.
  • one possible implementation manner of the foregoing S204 may include S2041-S2042.
  • the control terminal determines a time difference between the control terminal and the UAV according to the first time information and the second time information.
  • S2042 The control terminal synchronizes the data according to the time difference.
  • control terminal may determine, according to the first time information, a time when the UAV acquires data, and determine, according to the second time information, a time at which the control terminal receives the data, according to which the control terminal and the UAV may be determined. Time difference, then the control terminal enters the data according to the time difference Line synchronization makes the data consistent in the time between the control terminal and the drone.
  • a possible implementation manner of the foregoing S2041 includes: acquiring, by the control terminal, a clock signal of the first time information according to the first time information; and acquiring, according to the second time information, the first a clock signal of the second time information; and obtaining a difference clock signal according to the clock signal of the first time information and the clock signal of the second time information.
  • the time difference between the control terminal drones is represented by a difference clock signal
  • the clock signal of the first time information can be obtained, and the control terminal acquires the second time information. Thereafter, a clock signal of the second time information can be obtained.
  • the clock signal of the first time information is then compared with the clock signal of the second time information to obtain a difference clock signal, which is used to represent the time difference between the control terminal and the drone.
  • a feasible implementation manner of the foregoing S2042 includes: the control terminal synchronizes the data according to the difference clock signal.
  • the time difference of this embodiment is represented by a difference clock signal, and synchronization can be performed by determining a difference clock signal between the drone and the control terminal.
  • One way is to adjust the frequency and/or phase of the data according to the difference clock signal to perform time synchronization with the drone.
  • the control terminal after the control terminal acquires the difference time signal between the control terminal and the drone, the control terminal adjusts the frequency and/or phase of the received data according to the difference clock signal, so that the adjusted data and data are Synchronized in the drone.
  • the foregoing data and the first time information may be transmitted by using the same signal.
  • a feasible implementation manner for the UAV to send data and the first time information to the control terminal includes: the UAV generates a downlink signal according to the data and the first time information; The drone transmits the downlink signal to the control terminal.
  • the control terminal receives the data sent by the UAV and the first time information, including: the control terminal receives the downlink signal sent by the UAV; and the control terminal parses the downlink signal to obtain the data And the first time information. Therefore, the first time information in the same signal can indicate the time when the drone transmits the data in the same signal, so that the control terminal can accurately determine the first time information corresponding to the received data, and improve the synchronization precision.
  • the clock synchronization module described above includes at least one of a GPS timing module, a Beidou timing module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • the embodiment of the present invention further provides a computer storage medium, where the computer storage medium stores program instructions, and the program execution may include the same as in FIG. 2 and its corresponding embodiments. Part or all of the steps performed by the drone in the step method.
  • the embodiment of the present invention further provides a computer storage medium, where the computer storage medium stores program instructions, and the program execution may include a part of the synchronization method executed by the control terminal in the synchronization method in FIG. 2 and its corresponding embodiment. All steps.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a drone according to an embodiment of the present invention.
  • the drone 300 of the embodiment includes a clock synchronization module 301 and a transmitter 302.
  • the clock synchronization module 301 and the transmitter 302 can be connected by bus communication.
  • the clock synchronization module 301 is configured to acquire first time information from a satellite.
  • the transmitter 302 is configured to send data and the first time information to a control terminal of the drone, where the first time information is used to synchronize the data.
  • the first time information is time information recorded when the drone acquires the data.
  • the transmitter 302 is further configured to: generate a downlink signal according to the data and the first time information; and send the downlink signal to the control terminal.
  • the clock synchronization module 301 includes at least one of a GPS timing module, a Beidou timing module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • the drone of the embodiment may further include a memory, which is not shown in the figure.
  • the memory may include a read only memory and a random access memory. A portion of the memory may also include a non-volatile random access memory.
  • the memory is for storing program instructions for executing the synchronization method for the clock synchronization module 301 and the transmitter 302 to perform the above scheme.
  • the clock synchronization module 301 of the embodiment is configured as shown in FIG. 4, and the clock synchronization module 301 of the embodiment includes: a timing module and a local synchronization module.
  • a timing module for receiving clock information from the satellite and outputting the clock information to the local synchronization module.
  • the local synchronization module is configured to receive clock information output by the timing module, and output first time information according to the clock information.
  • the local synchronization module may include, for example, a phase detector, an OCXO crystal oscillator, and an ADC that controls an OXCO crystal voltage input.
  • the first time information is high precision time information.
  • the authorization time module is, for example, at least one of a GPS timing module, a Beidou timing module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • the UAV of the present embodiment can be used to implement the technical solution of the UAV in the foregoing method embodiments of the present invention, and the implementation principle and technical effects thereof are similar, and details are not described herein again.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a control terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the control terminal 400 of this embodiment includes a receiver 401, a clock synchronization module 402, and a processor 403.
  • the receiver 401, the clock synchronization module 402, and the processor 403 can be connected by bus communication.
  • the processor 403 may be a central processing unit (CPU), and the processor may be another general-purpose processor, a digital signal processor (DSP), or an application specific integrated circuit (ASIC). ), a Field-Programmable Gate Array (FPGA) or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic device, discrete hardware components, and the like.
  • the general purpose processor may be a microprocessor or the processor or any conventional processor or the like.
  • the receiver 401 is configured to receive data and first time information sent by the drone.
  • the clock synchronization module 402 is configured to acquire second time information from the satellite.
  • the processor 403 is configured to synchronize the data according to the first time information and the second time information.
  • the first time information is time information recorded when the drone acquires the data; and/or the second time information is time information acquired when the control terminal receives the data. .
  • the processor 403 is further configured to: determine, according to the first time information and the second time information, a time difference between the control terminal and the drone; and according to the time difference , synchronizing the data.
  • the processor 403 is further configured to: acquire a clock signal of the first time information according to the first time information; and acquire a clock of the second time information according to the second time information And obtaining a difference clock signal according to the clock signal of the first time information and the clock signal of the second time information; and synchronizing the data according to the difference clock signal.
  • the processor 403 is further configured to: adjust a frequency and/or a phase of the data according to the difference clock signal to perform time synchronization with the drone.
  • the receiver 401 is further configured to: receive a downlink signal sent by the UAV; parse the downlink signal, and obtain the data and the first time information.
  • the clock synchronization module 402 includes at least one of a GPS timing module, a Beidou timing module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • control terminal of this embodiment may further include a memory, which is not shown in the figure.
  • the memory may include a read only memory and a random access memory. A portion of the memory may also include a non-volatile random access memory.
  • the memory is used to store program instructions for performing a synchronization method for the receiver 401, the clock synchronization module 402, and the processor 403 to perform the above scheme.
  • the clock synchronization module 402 of the embodiment is configured as shown in FIG. 6.
  • the clock synchronization module 402 of this embodiment includes: a timing module and a local synchronization module.
  • a timing module for receiving clock information from the satellite and outputting the clock information to the local synchronization module.
  • the local synchronization module is configured to receive clock information output by the timing module, and output second time information according to the clock information.
  • the local synchronization module may include, for example, a phase detector, an OCXO crystal oscillator, and an ADC that controls an OXCO crystal voltage input.
  • the second time information is high precision time information.
  • the authorization time module is, for example, at least one of a GPS timing module, a Beidou timing module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • control terminal of this embodiment may be used to implement the technical solution of the control terminal in the foregoing method embodiments of the present invention, and the implementation principle and technical effects thereof are similar, and details are not described herein again.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a synchronization system according to an embodiment of the present invention.
  • the synchronization system 1000 of the present embodiment includes: a drone 300 and a control terminal 400.
  • the drone 300 is configured to acquire first time information from a satellite through a clock synchronization module; and send data and the first time information to the control terminal 400, where the first time information is used to synchronize the data.
  • the control terminal 400 is configured to receive data and first time information sent by the drone 300; acquire second time information from the satellite through the clock synchronization module; and, according to the first time information and the second time information, Synchronize the data.
  • the first time information is time information recorded when the drone 300 acquires the data; and/or the second time information is acquired when the control terminal 400 receives the data. Time information.
  • control terminal 400 is further configured to: determine, according to the first time information and the second time information, a time difference between the control terminal 400 and the drone 300; The time difference is described, and the data is synchronized.
  • control terminal 400 is further configured to: acquire a clock signal of the first time information according to the first time information; and acquire the second time information according to the second time information. a clock signal; obtaining a difference clock signal according to the clock signal of the first time information and the clock signal of the second time information; and synchronizing the data according to the difference clock signal.
  • control terminal 400 is further configured to: adjust a frequency and/or a phase of the data according to the difference clock signal to perform time synchronization with the drone 300.
  • the UAV 300 is further configured to: generate a downlink signal according to the data and the first time information; and send the downlink signal to the control terminal 400;
  • the control terminal 400 is further configured to: receive the downlink signal sent by the drone 300; and parse the downlink signal to obtain the data and the first time information.
  • the clock synchronization module of the drone 300 includes at least one of a GPS timing module, a Beidou timing module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • the clock synchronization module of the control terminal 400 includes at least one of a GPS timing module, a Beidou timing module, a Galileo timing module, or a GLONAS timing module.
  • the UAV 300 can adopt the structure of the device embodiment shown in FIG. 3, and the control terminal 400 can adopt the structure of the device embodiment shown in FIG. 5.
  • the system of the present embodiment can perform the technical solutions of the foregoing method embodiments of the present invention, and the implementation principles and technical effects thereof are similar, and details are not described herein again.
  • the foregoing program may be stored in a computer readable storage medium, and the program is executed when executed.
  • the foregoing storage medium includes: read-only memory (ROM), random access memory (RAM), magnetic disk or optical disk, and the like, which can store program codes. Medium.

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Abstract

本发明实施例提供一种同步方法、设备和系统，此方法包括：无人机通过时钟同步模块从卫星获取第一时间信息；所述无人机向所述无人机的控制终端发送数据和所述第一时间信息；所述第一时间信息用于同步所述数据。本实施例中无人机与控制终端均以卫星的时间为同步基准，无人机与控制终端之间的同步并没有相互依赖的关系，二者之间不需要进行同步信息交互，控制终端根据接收的第一时间信息和获取的第二时间信息即可完成同步，同步精度高。

Description

同步方法、设备和系统 技术领域
本发明实施例涉及无人机技术领域，尤其涉及一种同步方法、设备和系统。
背景技术
目前的无人飞行系统包括在用于在天空端飞行的无人机，以及用于在地面端操控无人机的控制设备，天空端的无人机与地面端的控制设备可以进行通信，天空端的无人机将拍摄到的画面传输给地面端的控制设备，使控制设备控制显示设备显示无人机拍摄到的画面。而控制设备可以根据用户的操作，向无人机发送控制指令，以改变无人机的飞行姿态等等。为了保证天空端的无人机与地面端的控制设备之间的正常通信，无人机与控制设备之间需要进行同步。现有技术中，需要天空端的无人机与地面端的控制设备之间需要频繁地传输同步信息，并进行校正，导致同步精度较低。
发明内容
本发明实施例提供一种同步方法、设备和系统，用于提高同步精度。
第一方面，本发明实施例提供一种同步方法，包括：
无人机通过时钟同步模块从卫星获取第一时间信息；以及
所述无人机向所述无人机的控制终端发送数据和所述第一时间信息；所述第一时间信息用于同步所述数据。
在一种可能的设计中，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息。
在一种可能的设计中，所述无人机向所述控制终端发送数据和所述第一时间信息，包括：
所述无人机根据所述数据和所述第一时间信息，生成下行信号；
所述无人机向所述控制终端发送所述下行信号。
在一种可能的设计中，所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时 模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
第二方面，本发明实施例提供一种同步方法，包括：
控制终端接收无人机发送的数据和第一时间信息；
所述控制终端通过时钟同步模块从卫星获取第二时间信息；
所述控制终端根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步。
在一种可能的设计中，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息；和/或，所述第二时间信息为所述控制终端接收所述数据时获取的时间信息。
在一种可能的设计中，所述控制终端根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步，包括：
所述控制终端根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端与所述无人机之间的时间差；
所述控制终端根据所述时间差，对所述数据进行同步。
在一种可能的设计中，所述控制终端根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端与所述无人机之间的时间差，包括：
所述控制终端根据所述第一时间信息，获取所述第一时间信息的时钟信号；
所述控制终端根据所述第二时间信息，获取所述第二时间信息的时钟信号；
所述控制终端根据所述第一时间信息的时钟信号和所述第二时间信息的时钟信号，获得差时钟信号；
所述控制终端根据所述时间差，对所述数据进行同步，包括：
所述控制终端根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步。
在一种可能的设计中，所述控制终端根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步，包括：所述控制终端根据所述差时钟信号，调整所述数据的频率和/或相位，以与所述无人机进行时间同步。
在一种可能的设计中，所述控制终端接收无人机发送的数据和第一时间信息，包括：
所述控制终端接收所述无人机发送的下行信号；
所述控制终端解析所述下行信号，获得所述数据和所述第一时间信息。
在一种可能的设计中，所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
第三方面，本发明实施例提供一种无人机，包括：
时钟同步模块，用于从卫星获取第一时间信息；以及
发送器，用于向所述无人机的控制终端发送数据和所述第一时间信息，所述第一时间信息用于同步所述数据。
在一种可能的设计中，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息。
在一种可能的设计中，所述发送器，还用于：根据所述数据和所述第一时间信息，生成下行信号；并向所述控制终端发送所述下行信号。
在一种可能的设计中，所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
第四方面，本发明实施例提供一种控制终端，包括：
接收器，用于接收无人机发送的数据和第一时间信息；
时钟同步模块，用于从卫星获取第二时间信息；
处理器，用于根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步。
在一种可能的设计中，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息；和/或，所述第二时间信息为所述控制终端接收所述数据时获取的时间信息。
在一种可能的设计中，所述处理器，还用于：根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端与所述无人机之间的时间差；以及根据所述时间差，对所述数据进行同步。
在一种可能的设计中，所述处理器，还用于：根据所述第一时间信息，获取所述第一时间信息的时钟信号；根据所述第二时间信息，获取所述第二时间信息的时钟信号；并根据所述第一时间信息的时钟信号和所述第二时间信息的时钟信号，获得差时钟信号；以及根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步。
在一种可能的设计中，所述处理器，还用于：根据所述差时钟信号，调 整所述数据的频率和/或相位，以与所述无人机进行时间同步。
在一种可能的设计中，所述接收器，还用于：接收所述无人机发送的下行信号；以及解析所述下行信号，获得所述数据和所述第一时间信息。
在一种可能的设计中，所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
第五方面，本发明实施例提供一种同步系统，包括：无人机和控制终端；
所述无人机，用于通过时钟同步模块从卫星获取第一时间信息；以及向控制终端发送数据和所述第一时间信息，所述第一时间信息用于同步所述数据；
所述控制终端，用于接收无人机发送的数据和第一时间信息；通过时钟同步模块从卫星获取第二时间信息；以及根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步。
在一种可能的设计中，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息；和/或，所述第二时间信息为所述控制终端接收所述数据时获取的时间信息。
在一种可能的设计中，所述控制终端，还用于：根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端与所述无人机之间的时间差；以及根据所述时间差，对所述数据进行同步。
在一种可能的设计中，所述控制终端还用于：根据所述第一时间信息，获取所述第一时间信息的时钟信号；根据所述第二时间信息，获取所述第二时间信息的时钟信号；根据所述第一时间信息的时钟信号和所述第二时间信息的时钟信号，获得差时钟信号；以及根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步。
在一种可能的设计中，所述控制终端，还用于：根据所述差时钟信号，调整所述数据的频率和/或相位，以与所述无人机进行时间同步。
在一种可能的设计中，所述无人机还用于：根据所述数据和所述第一时间信息，生成下行信号；以及向所述控制终端发送所述下行信号；
所述控制终端还用于：接收所述无人机发送的下行信号；以及解析所述下行信号，获得所述数据和所述第一时间信息。
在一种可能的设计中，所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时 模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
本发明实施例提供的同步方法、设备和系统，无人机通过时钟同步模块从卫星获取第一时间信息，并向控制终端发送数据和所述第一时间信息，控制终端接收到数据和所述第一时间信息时，通过时钟同步模块从卫星获取第二时间信息，然后根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步。本实施例中无人机与控制终端均以卫星的时间为同步基准，无人机与控制终端之间的同步并没有相互依赖的关系，二者之间不需要进行同步信息交互，控制终端根据接收的第一时间信息和获取的第二时间信息即可完成同步，同步精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明的实施例的无人飞行系统100的示意性架构图；
图2为本发明一实施例提供的同步方法的流程图；
图3为本发明一实施例提供的无人机的结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的无人机的时钟同步模块的结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的控制终端的结构示意图；
图6为本发明一实施例提供的控制终端的时钟同步模块的结构示意图；
图7为本发明一实施例提供的同步系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例提供了同步方法、设备和系统。以下对本发明的描述使用无人机UAV作为飞行器的示例。对于本领域技术人员将会显而易见的是，可以不受限制地使用其他类型的飞行器，本发明的实施例可以应用于各种类型的UAV。例如，UAV可以是小型的UAV。在某些实施例中，UAV可以是旋翼飞行器(rotorcraft)，例如，由多个推动装置通过空气推动的多旋翼飞行器，本发明的实施例并不限于此，UAV也可以是其它类型的UAV或可移动装置。
图1是根据本发明的实施例的无人飞行系统100的示意性架构图。本实施例以旋翼无人机为例进行说明。
无人飞行系统100可以包括无人机110、云台120、显示设备130和控制装置140。其中，无人机110可以包括动力系统150、飞行控制系统160和机架。无人机110可以与控制装置140和显示设备130进行无线通信。
机架可以包括机身和脚架(也称为起落架)。机身可以包括中心架以及与中心架连接的一个或多个机臂，一个或多个机臂呈辐射状从中心架延伸出。脚架与机身连接，用于在无人机110着陆时起支撑作用。
动力系统150可以包括一个或多个电子调速器(简称为电调)151、一个或多个螺旋桨153以及与一个或多个螺旋桨153相对应的一个或多个电机152，其中电机152连接在电子调速器151与螺旋桨153之间，电机152和螺旋桨153设置在对应的机臂上；电子调速器151用于接收飞行控制系统160产生的驱动信号，并根据驱动信号提供驱动电流给电机152，以控制电机152的转速。电机152用于驱动螺旋桨旋转，从而为无人机110的飞行提供动力，该动力使得无人机110能够实现一个或多个自由度的运动。在某些实施例中，无人机110可以围绕一个或多个旋转轴旋转。例如，上述旋转轴可以包括横滚轴、偏航轴和俯仰轴。应理解，电机152可以是直流电机，也可以交流电机。另外，电机152可以是无刷电机，也可以有刷电机。
飞行控制系统160可以包括飞行控制器161和传感系统162。传感系统162用于测量无人机的姿态信息，即无人机110在空间的位置信息和状态信息，例如，三维位置、三维角度、三维速度、三维加速度和三维角速度等。传感系统162例如可以包括陀螺仪、超声传感器、电子罗盘、惯性测量单元(英文：Inertial Measurement Unit，简称：IMU)、视觉传感器、全球导航卫 星系统和气压计等传感器中的至少一种。例如，全球导航卫星系统可以是全球定位系统(英文：Global Positioning System，简称：GPS)或者。飞行控制器161用于控制无人机110的飞行，例如，可以根据传感系统162测量的姿态信息控制无人机110的飞行。应理解，飞行控制器161可以按照预先编好的程序指令对无人机110进行控制，也可以通过响应来自控制装置140的一个或多个控制指令对无人机110进行控制。
云台120可以包括电机122。云台用于携带成像装置123。飞行控制器161可以通过电机122控制云台120的运动。可选地，作为另一实施例，云台120还可以包括控制器，用于通过控制电机122来控制云台120的运动。应理解，云台120可以独立于无人机110，也可以为无人机110的一部分。应理解，电机122可以是直流电机，也可以交流电机。另外，电机122可以是无刷电机，也可以有刷电机。还应理解，云台可以位于无人机的顶部，也可以位于无人机的底部。
成像装置123例如可以是照相机或摄像机等用于捕获图像的设备，成像装置123可以与飞行控制器通信，并在飞行控制器的控制下进行拍摄。
显示设备130位于无人飞行系统100的地面端，可以通过无线方式与无人机110进行通信，并且可以用于显示无人机110的姿态信息。另外，还可以在显示设备130上显示成像装置拍摄的图像。应理解，显示设备130可以是独立的设备，也可以设置在控制装置140中。
控制装置140位于无人飞行系统100的地面端，可以通过无线方式与无人机110进行通信，用于对无人机110进行远程操纵。
应理解，上述对于无人飞行系统各组成部分的命名仅是出于标识的目的，并不应理解为对本发明的实施例的限制。
图2为本发明一实施例提供的同步方法的流程图，如图2所示，本实施例的方法可以包括：
S201、无人机通过时钟同步模块从卫星获取第一时间信息。
本实施例中，无人机在向无人机的控制终端发送数据时还要向控制终端发送时间信息，该时间信息即为无人机获取所述数据时记录的时间信息，本实施例的时间基准均以卫星的时间为基准，本实施例的无人机中设有时钟同步模块，无人机通过该时钟同步模块从卫星获取当前时间信息，该当前时间 信息此处称为第一时间信息，而且从卫星获取到的第一时间信息是以卫星的时间为基准。其中，无人机例如为如图1中所示的无人机110，无人机的控制终端例如为图1中所示的控制装置140。
具体地，无人机的时钟同步模块从卫星接收时钟信息，然后根据接收的时钟信息，生成时间信息，该时间信息即为上述的第一时间信息，因此，无人机通过时钟同步模块可以获得第一时间信息。在一些实施例中，上述第一时间信息为高精度的时间信息。
S202、所述无人机向控制终端发送数据和所述第一时间信息。所述控制终端接收所述无人机发送的数据和第一时间信息。
本实施例中，当无人机获取到第一时间信息，并且当前无人机需要向控制终端发送数据时，无人机将该数据和该第一时间信息发送给控制终端，该第一时间信息用于同步所述数据。
相应地，控制终端接收无人机发送的数据和第一时间信息，该第一时间信息是以该卫星的时间为基准。
S203、所述控制终端通过时钟同步模块从卫星获取第二时间信息。
本实施例中，控制终端的时间基准也以卫星的时间为基准，而且控制终端中设有时钟同步模块，控制终端通过该时钟同步模块从卫星获取当前时间信息，该当前时间信息此处称为第二时间信息，而且从卫星获取到的第二时间信息是以卫星的时间为基准。
具体地，控制终端的时钟同步模块从卫星接收时钟信息，然后根据接收的时钟信息，生成时间信息，该时间信息即为上述的第二时间信息，因此，控制终端通过时钟同步模块可以获得第二时间信息。在一些实施例中，上述第二时间信息为高精度的时间信息。
S204、所述控制终端根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步。
本实施例中，控制终端接收到用于指示无人机获取数据时记录的第一时间信息，以及控制终端获取到用于指示控制终端接收该数据的时间的第一时间信息，由此可知，控制终端获得了对于该数据的发送端的时间信息(即第一时间信息)以及接收端的时间信息(即第二时间信息)，并且该第一时间信息和第二时间信息是基于同一时间基准，然后控制终端可根据第一时间信 息和第二时间信息，对该数据进行同步，从而实现了无人机的数据与控制终端的数据在时间上的同步。
可选地，上述的第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息，此处的第一时间信息可以指示无人机获取数据时的时间，该时间以卫星的时间为基准。
可选地，上述的第二时间信息为所述控制终端接收所述数据时获取的时间信息，第二时间信息可以指示控制终端接收数据时的时间，该时间以卫星的时间为基准。
需要说明的是，无人机可以是实时通过时钟同步模块从卫星获取时间信息，因此，无人机可以实时记录获得数据时的时间信息，无人机将获取数据时记录的时间信息作为第一时间信息。或者，无人机在获取到数据时才通过时钟同步模块从卫星获取时间信息，并将该时间信息作为第一时间信息。
控制终端可以是实时通过时钟同步模块从卫星获取时间信息，因此，无人机可以实时记录接收数据时的时间信息，控制终端将接收数据时记录的时间信息作为第二时间信息。或者，控制终端在接收数据时才通过时钟同步模块从卫星获取时间信息，并将该时间信息作为第二时间信息。
本实施例中，无人机通过时钟同步模块从卫星获取第一时间信息，并向控制终端发送数据和所述第一时间信息，控制终端接收到数据和所述第一时间信息时，通过时钟同步模块从卫星获取第二时间信息，然后根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步。本实施例中无人机与控制终端均以卫星的时间为同步基准，无人机与控制终端之间的同步并没有相互依赖的关系，二者之间不需要进行同步信息交互，控制终端根据接收的第一时间信息和获取的第二时间信息即可完成同步，同步精度高。
可选地，上述S204的一种可能的实现方式可以包括S2041-S2042。
S2041、所述控制终端根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端与所述无人机之间的时间差。
S2042、所述控制终端根据所述时间差，对所述数据进行同步。
本实施例中，控制终端根据第一时间信息可以确定无人机获取数据的时间，以及根据第二时间信息可以确定控制终端接收数据的时间，据此可以确定控制终端与无人机之间的时间差，然后控制终端根据该时间差，对数据进 行同步，使得数据在控制终端与无人机中的时间一致。
可选地，上述S2041的一种可行的实现方式包括：所述控制终端根据所述第一时间信息，获取所述第一时间信息的时钟信号；根据所述第二时间信息，获取所述第二时间信息的时钟信号；再根据所述第一时间信息的时钟信号和所述第二时间信息的时钟信号，获得差时钟信号。
本实施例中将控制终端无人机之间的时间差以差时钟信号来表示，控制终端接收第一时间信息之后，可以获得该第一时间信息的时钟信号后，控制终端获取到第二时间信息之后，可以获得该第二时间信息的时钟信号。然后将第一时间信息的时钟信号与第二时间信息的时钟信号进行比较，获得差时钟信号，该差时钟信号用于表示控制终端与无人机之间的时间差。
相应地，可选地，上述S2042的一种可行的实现方式包括：所述控制终端根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步。本实施例的时间差以差时钟信号来表示，在确定无人机与控制终端之间的差时钟信号，即可进行同步。其中，一种方式为：根据差时钟信号，调整所述数据的频率和/或相位，以与所述无人机进行时间同步。本实施例中，控制终端获取到控制终端与无人机之间的差时间信号之后，控制终端根据该差时钟信号调整接收到的数据的频率和/或相位，使得调整后的数据与数据在无人机中同步。
可选地，在一种可行的实现方式中，上述的数据与第一时间信息可以通过同一信号进行传输。所述无人机向所述控制终端发送数据和所述第一时间信息的一种可行的实现方式包括：所述无人机根据所述数据和所述第一时间信息，生成下行信号；所述无人机向所述控制终端发送所述下行信号。相应地，所述控制终端接收无人机发送的数据和第一时间信息，包括：所述控制终端接收所述无人机发送下行信号；所述控制终端解析所述下行信号，获得所述数据和所述第一时间信息。因此，同一信号中的第一时间信息可以指示无人机发送该同一信号中的数据的时间，使得控制终端可以准确地确定出接收的数据对应的第一时间信息，提高同步精度。
可选地，上述的所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
另外，本发明实施例中还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序执行时可包括如图2及其对应实施例中的同 步方法中无人机执行的部分或全部步骤。
本发明实施例中还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序执行时可包括如图2及其对应实施例中的同步方法中控制终端执行的部分或全部步骤。
图3为本发明一实施例提供的无人机的结构示意图，如图3所示，本实施例的无人机300包括：时钟同步模块301和发送器302。时钟同步模块301和发送器302可以通过总线通信连接。
时钟同步模块301，用于从卫星获取第一时间信息。
发送器302，用于向所述无人机的控制终端发送数据和所述第一时间信息，所述第一时间信息用于同步所述数据。
可选地，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息。
可选地，所述发送器302还用于：根据所述数据和所述第一时间信息，生成下行信号；并向所述控制终端发送所述下行信号。
可选地，所述时钟同步模块301包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
可选地，本实施例的无人机还可以包括存储器，图中未示出。存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。存储器用于存储执行同步方法的程序指令，用于时钟同步模块301和发送器302执行上述方案。
可选地，本实施例的时钟同步模块301的结构如图4所示，本实施例的时钟同步模块301包括：授时模块和本地同步模块。授时模块，用于从卫星接收时钟信息，并将时钟信息输出给本地同步模块。本地同步模块，用于接收授时模块输出的时钟信息，并根据该时钟信息输出第一时间信息。其中，本地同步模块例如可以包括：鉴相器、OCXO晶振、以及控制OXCO晶振电压输入的ADC等。在一些实施例中，所述第一时间信息为高精度的时间信息。其中，上述授权时模块例如为：GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
本实施例的无人机，可以用于执行本发明上述各方法实施例中无人机的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图5为本发明一实施例提供的控制终端的结构示意图，如图5所示，本实施例的控制终端400包括：接收器401、时钟同步模块402和处理器403。接收器401、时钟同步模块402和处理器403可以通过总线通信连接。
上述处理器403可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
接收器401，用于接收无人机发送的数据和第一时间信息。
时钟同步模块402，用于从卫星获取第二时间信息。
处理器403，用于根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步。
可选地，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息；和/或，所述第二时间信息为所述控制终端接收所述数据时获取的时间信息。
可选地，所述处理器403，还用于：根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端与所述无人机之间的时间差；以及根据所述时间差，对所述数据进行同步。
可选地，所述处理器403，还用于：根据所述第一时间信息，获取所述第一时间信息的时钟信号；根据所述第二时间信息，获取所述第二时间信息的时钟信号；并根据所述第一时间信息的时钟信号和所述第二时间信息的时钟信号，获得差时钟信号；以及根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步。
可选地，所述处理器403，还用于：根据所述差时钟信号，调整所述数据的频率和/或相位，以与所述无人机进行时间同步。
可选地，所述接收器401，还用于：接收所述无人机发送的下行信号；解析所述下行信号，获得所述数据和所述第一时间信息。
可选地，所述时钟同步模块402包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
可选地，本实施例的控制终端还可以包括存储器，图中未示出。存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。存储器用于存储执行同步方法的程序指令，用于接收器401、时钟同步模块402和处理器403执行上述方案。
可选地，本实施例的时钟同步模块402的结构如图6所示，本实施例的时钟同步模块402包括：授时模块和本地同步模块。授时模块，用于从卫星接收时钟信息，并将时钟信息输出给本地同步模块。本地同步模块，用于接收授时模块输出的时钟信息，并根据该时钟信息输出第二时间信息。其中，本地同步模块例如可以包括：鉴相器、OCXO晶振、以及控制OXCO晶振电压输入的ADC等。在一些实施例中，所述第二时间信息为高精度的时间信息。其中，上述授权时模块例如为：GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
本实施例的控制终端，可以用于执行本发明上述各方法实施例中控制终端的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图7为本发明一实施例提供的同步系统的结构示意图，如图7所示，本实施例的同步系统1000包括：无人机300和控制终端400。
所述无人机300，用于通过时钟同步模块从卫星获取第一时间信息；以及向控制终端400发送数据和所述第一时间信息，所述第一时间信息用于同步所述数据。
所述控制终端400，用于接收无人机300发送的数据和第一时间信息；通过时钟同步模块从卫星获取第二时间信息；以及根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步。
可选地，所述第一时间信息为所述无人机300获取所述数据时记录的时间信息；和/或，所述第二时间信息为所述控制终端400接收所述数据时获取的时间信息。
可选地，所述控制终端400，还用于：根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端400与所述无人机300之间的时间差；以及根据所述时间差，对所述数据进行同步。
可选地，所述控制终端400还用于：根据所述第一时间信息，获取所述第一时间信息的时钟信号；根据所述第二时间信息，获取所述第二时间信息 的时钟信号；根据所述第一时间信息的时钟信号和所述第二时间信息的时钟信号，获得差时钟信号；以及根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步。
可选地，所述控制终端400，还用于：根据所述差时钟信号，调整所述数据的频率和/或相位，以与所述无人机300进行时间同步。
可选地，所述无人机300还用于：根据所述数据和所述第一时间信息，生成下行信号；以及向所述控制终端400发送所述下行信号；
所述控制终端400还用于：接收所述无人机300发送的下行信号；以及解析所述下行信号，获得所述数据和所述第一时间信息。
可选地，所述无人机300的所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
可选地，所述控制终端400的所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
其中，无人机300可以采用图3所示装置实施例的结构，控制终端400可以采用图5所示装置实施例的结构。
本实施例的系统，可以执行本发明上述各方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (29)

  1. 一种同步方法，其特征在于，包括：
    无人机通过时钟同步模块从卫星获取第一时间信息；以及
    所述无人机向控制终端发送数据和所述第一时间信息，所述第一时间信息用于同步所述数据。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息。
  3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述无人机向所述控制终端发送数据和所述第一时间信息，包括：
    所述无人机根据所述数据和所述第一时间信息，生成下行信号；
    所述无人机向所述控制终端发送所述下行信号。
  4. 根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
  5. 一种同步方法，其特征在于，包括：
    控制终端接收无人机发送的数据和第一时间信息；
    所述控制终端通过时钟同步模块从卫星获取第二时间信息；
    所述控制终端根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息；和/或，所述第二时间信息为所述控制终端接收所述数据时获取的时间信息。
  7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述控制终端根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步，包括：
    所述控制终端根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端与所述无人机之间的时间差；
    所述控制终端根据所述时间差，对所述数据进行同步。
  8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制终端根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端与所述无人机之间的时间差，包括：
    所述控制终端根据所述第一时间信息，获取所述第一时间信息的时钟信号；
    所述控制终端根据所述第二时间信息，获取所述第二时间信息的时钟信号；
    所述控制终端根据所述第一时间信息的时钟信号和所述第二时间信息的时钟信号，获得差时钟信号；
    所述控制终端根据所述时间差，对所述数据进行同步，包括：
    所述控制终端根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制终端根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步，包括：
    所述控制终端根据所述差时钟信号，调整所述数据的频率和/或相位，以与所述无人机进行时间同步。
  10. 根据权利要求5-9任意一项所述的方法，其特征在于，所述控制终端接收无人机发送的数据和第一时间信息，包括：
    所述控制终端接收所述无人机发送的下行信号；
    所述控制终端解析所述下行信号，获得所述数据和所述第一时间信息。
  11. 根据权利要求5-10任意一项所述的方法，其特征在于，所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、格洛纳斯授时模块中的至少一个。
  12. 一种无人机，其特征在于，包括：
    时钟同步模块，用于从卫星获取第一时间信息；以及
    发送器，用于向所述无人机的控制终端发送数据和所述第一时间信息，所述第一时间信息用于同步所述数据。
  13. 根据权利要求12所述的无人机，其特征在于，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息。
  14. 根据权利要求12或13所述的无人机，其特征在于，所述发送器，还用于：
    根据所述数据和所述第一时间信息，生成下行信号；以及
    向所述控制终端发送所述下行信号。
  15. 根据权利要求12-14任意一项所述的无人机，其特征在于，所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
  16. 一种控制终端，其特征在于，包括：
    接收器，用于接收无人机发送的数据和第一时间信息；
    时钟同步模块，用于从卫星获取第二时间信息；以及
    处理器，用于根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，对所述数据进行同步。
  17. 根据权利要求16所述的控制终端，其特征在于，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息；和/或，所述第二时间信息为所述控制终端接收所述数据时获取的时间信息。
  18. 根据权利要求16或17所述的控制终端，其特征在于，所述处理器，还用于：
    根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端与所述 无人机之间的时间差；以及
    根据所述时间差，对所述数据进行同步。
  19. 根据权利要求18所述的控制终端，其特征在于，所述处理器，还用于：
    根据所述第一时间信息，获取所述第一时间信息的时钟信号；
    根据所述第二时间信息，获取所述第二时间信息的时钟信号；
    根据所述第一时间信息的时钟信号和所述第二时间信息的时钟信号，获得差时钟信号；以及
    根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步。
  20. 根据权利要求19所述的控制终端，其特征在于，所述处理器，还用于：根据所述差时钟信号，调整所述数据的频率和/或相位，以与所述无人机进行时间同步。
  21. 根据权利要求16-20任意一项所述的控制终端，其特征在于，所述接收器，还用于：
    接收所述无人机发送的下行信号；以及
    解析所述下行信号，获得所述数据和所述第一时间信息。
  22. 根据权利要求16-21任意一项所述的控制终端，其特征在于，所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
  23. 一种同步系统，其特征在于，包括：无人机和控制终端；
    所述无人机，用于通过时钟同步模块从卫星获取第一时间信息；以及向控制终端发送数据和所述第一时间信息，所述第一时间信息用于同步所述数据；
    所述控制终端，用于接收无人机发送的数据和第一时间信息；通过时钟同步模块从卫星获取第二时间信息；以及根据所述第一时间信息和所述第二 时间信息，对所述数据进行同步。
  24. 根据权利要求23所述的系统，其特征在于，所述第一时间信息为所述无人机获取所述数据时记录的时间信息；和/或，所述第二时间信息为所述控制终端接收所述数据时获取的时间信息。
  25. 根据权利要求23或24所述的系统，其特征在于，所述控制终端，还用于：根据所述第一时间信息和所述第二时间信息，确定所述控制终端与所述无人机之间的时间差；以及根据所述时间差，对所述数据进行同步。
  26. 根据权利要求25所述的系统，其特征在于，所述控制终端还用于：根据所述第一时间信息，获取所述第一时间信息的时钟信号；根据所述第二时间信息，获取所述第二时间信息的时钟信号；根据所述第一时间信息的时钟信号和所述第二时间信息的时钟信号，获得差时钟信号；以及根据所述差时钟信号，对所述数据进行同步。
  27. 根据权利要求26所述的系统，其特征在于，所述控制终端，还用于：根据所述差时钟信号，调整所述数据的频率和/或相位，以与所述无人机进行时间同步。
  28. 根据权利要求23-27任意一项所述的系统，其特征在于，所述无人机还用于：根据所述数据和所述第一时间信息，生成下行信号；以及向所述控制终端发送所述下行信号；
    所述控制终端还用于：接收所述无人机发送的下行信号；以及解析所述下行信号，获得所述数据和所述第一时间信息。
  29. 根据权利要求23-28任意一项所述的系统，其特征在于，所述时钟同步模块包括GPS授时模块、北斗授时模块、伽利略授时模块、或格洛纳斯授时模块中的至少一个。
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