程序员经验分享-hwhale

三、FSAS + Novatel接收机和相机时间同步、数据保存、解码等 细节说明

2023-05-16

一、器件说明

1、GNSS 接收机是 Propak6, 

如下图所示：

具体得介绍：

1、 https://blog.csdn.net/hltt3838/article/details/110622732

2、二、NovAtel Connect 2.3.2 版本 操作说明_贵在坚持，不忘初心的博客-CSDN博客

2、相机是 Balser  相机

具体得介绍：
1、ROS USB相机 的 详细介绍_贵在坚持，不忘初心的博客-CSDN博客_usb相机

2、Basler ace 相机软件设置、 硬件连接、软件触发，程序硬件触发全套详细资料_贵在坚持，不忘初心的博客-CSDN博客_basler相机软件使用手册

二、具体实现

1、对于相机：


选择硬件触发模式，当外部触发信号（单片机的脉冲或者GNSS接收机的 20HZ pps） 连接相机得 Lin1 时，相机保存图像；

具体软件设置如下：（软件设置一次，重启相机后仍然有效果）：

以上便是相机的 软件设置，实现效果是：当给相机 Line1 端口一个脉冲时，相机便可以自动保存图片（自己写的程序），

并且 相机的 端口Line2 可以输出 与 脉冲 同等频率的 曝光脉冲，可以用示波器看一下！ 没有接收机的 PPS 脉冲 也可以 买个单片机试一下！

2、对于接收机：

首先怎么去连接线路，如下图：（什么都不用设置，直接连接）

用 COM1 端口 与上位机进行连接，具体的连接方式看我的上面关于接收机的博客：二、NovAtel Connect 2.3.2 版本 操作说明_贵在坚持，不忘初心的博客-CSDN博客

然后把 下面的 9线端口 和 接收机的  I/O 连接，接收机的端口 和 对应的线如下所示：（右边的线接在 I/O 上面 ）

右边的 9根 I/O 线代表的意思如下：  （本人把 2-pps 、4-Event1、9-GND 单独引了出来，其他没用到）

接收机的硬件 简单已经连接，具体的细节我们看上面的 连接，现在我们把接收机供电，把  9 线I/O口 中的 地线 连在 示波器探头的地，

并测量 2号pps 线    的信号，我们可以发现，示波器上的频率是 1HZ, 但是我们需要的相机的频率是 20HZ，  怎么办？

在软件的串口输入一下信息：ppscontrol enable positive 0.05 25000 

输入位置在下图中的：Console Window 里面的  “ Enter your Commend ”

完成上面的命令后，你发现 你的pps端口输出的频率变成了 20HZ,  ppscontrol enable positive 0.05 25000 命令具体的意思如下：

再说一下 接收机的  9线I/O 口中的  4- Event1,    通俗的解释就是，当这个端口 检测到脉冲时， 接收机便可以记录脉冲对应的时间，

时间是 20HZ 的 GPS时间，如下图所示，我们只要提取自己有用的信息即可：

这是标准的GPS 时间，我们只要提取 对应的相机时间 就行了，就是 蓝色标记下面的（0.05s 间隔，20HZ）

那这个文件怎么保存的呢？ 

在上面的：Console Window  窗口里面的  “ Enter your Commend ”，  输入： log mark1timea onnew

对用的串口 便会出现 相关的 GPS 标准时间，就是上面的txt文件 对用的，但是我们需要把这个时间文件保存下来，怎么保存，

点击 下图的  五角星 对应中 的内容，你就可以 发现 能够保存数据！

说明：

3 保存的是 串口输出 的文件，当串口没有输出时，是没有数据对的；4 是 清除串口数据； 1 是 导入命令；

 2 是输出 .gps 文件，但是 没有GPS信号 时，输出的文件解码不了，这个需要注意！

所以相机和GNSS接收机做时间同步怎么实现的？ 下面我们理清一下思路！

把 接收机的  9线 I/O 口 中的  2-PPS 产生的 20HZ 的pps 脉冲给相机的 Line1 端口， 这时相机的 Line2 端口会产生 20HZ的 曝光脉冲；

再把 Line2 端口 产生的 20HZ 曝光脉冲 给  接收机的  9线 I/O 口 中的  4-Event 端口，  这时我们便可以 通过 输入： log mark1timea onnew 

命令显示 相机20HZ的 GPS时间， 并点击 上图 五角星 中的内容 对时间进行保存和 提取即可！当然，图像我们也会保存的，

这时，我们即保存了图片，也得到了 每张图片的GPS时间，而这个时间也会输出对用的GPS位置，从而实现了硬件的同步，Understand ?

串口结束命令

unlogall COM1  对应指令     //  串口1 指令的结束

unlogall COM1                     //串口1所有指令的结束

unlogall                                //所有串口指令的结束

3、接收机数据存储和拷贝

(1) 板载记录操作

***********************************方法一****************************************

设置指 令示例如下：
LOG FILE RANGEB ONTIME 1             //输出原始数据记录在板卡
LOG FILE RAWEPHEMB ONTIME 1   //输出 GPS 原始星历记录在板卡
SAVECONFIG                                           //保存命令设置

设置指令后按下如图 “按键”开始记录，LED 闪烁表示正在存储数据
再次按键结束记录 ， 数据会以 默认 的名称保存到板载存储器中

注意：    LOG DIRENT    命令可以 查看板卡里面的存储文件
***********************************方法二****************************************

得到 包含 GNSS原始数据 和 IMU原始数据的  XXX.LOG文件

  • LOGFILE OPEN XXXX.LOG        //数据会被记 录到 XXXX.LOG 文件中
  • LOG FILE RANGEB ONTIME 1            //输出原始数据记录在板卡
  • LOG FILE RAWEPHEMB ONTIME 1    //输出 GPS 原始星历记录在板卡
  • LOG FILE bdsephemerisb ONTIME 1  // 输出 北斗 原始星历记录在板卡
  • log file rawimub onnew      //  IMU数据，bin文件        

         // 有 FILE 便可以保存到 接收机硬盘中，没有FILE 在串口打印出来 ，rawimub文件，  不是 a, 这样后面才能用GINS解码 到 .bin文件，并且当我们连iIMU-FSAS 传感器时，这个语句才会有用，具体的 iIMU-FSAS 指令可以参考连接：

iIMU-FSAS 参考系统_贵在坚持，不忘初心的博客-CSDN博客

  • LOGFILE CLOSE                                 //使用命令停止记录数据

总结：GNSS、iIMU-FSAS、相机 数据采集 步骤

步骤一： 如上所述，连接好相机的接线，保证接线稳定；GNSS、iIMU-FSAS 接线完好，软件可以正常显示GPS 位置信息

步骤二：记录GPS，iIMU-FSAS 的信息到接收机 存储卡中；

  •   LOGFILE OPEN XXXX.LOG      //开始记录数据，数据会被记 录到 XXXX.LOG 文件
    • LOG FILE RANGEB ONTIME 1            //输出原始数据记录在板卡
    • LOG FILE RAWEPHEMB ONTIME 1    //输出 GPS 原始星历记录在板卡
    • LOG FILE bdsephemerisb ONTIME 1  // 输出 北斗 原始星历记录在板卡
    • log file rawimub onnew​​​​​​​ ​​​​​​​                          //输出 IMU数据记录在板卡      

  •  LOGFILE CLOSE   //使用命令停止记录数据,  当你采集完数据再停止 呀，别忘了 ！！！

步骤三：让 PPS 输出 20HZ的脉冲信号，为相机采集图片 准备

  • ppscontrol enable positive 0.05 25000              // 此时，PPS 给相机20HZ频率，相机输出20HZ 曝光脉冲给接收机 EVENT1

步骤四：一个电脑在 Window 下用软件 串口 打印 20HZ时间数据，同时，另一个电脑在 Linux下面运行数据采样程序

                         1、20HZ时间数据打印：  log mark1timea onnew 

             或者在开一个文件加写数据：(后面测试一下，不知道是否可以打开两个文件，最后统一关闭！)

                       LOG FILE OPEN image_time.LOG  

                       log file mark1timea onnew

                      SAVECONFIG

                         2、Linux 下采集图像保存到  " /media/hltt3838/DATA/Beihang_data/image/"       (自己写的程序)

                       cd my_c++/VINS_test/BUAA_robot/src/Sensors

                       catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES=""

                       source  devel/setup.bash

                       roslaunch hardware_trigger_cam camera.launch

注意啦， 1 2 一定尽量保持同时，这是目前想到的方法

步骤五：  开闭文件 和 打印串口 图像时间（点击串口右上角标识）

                           LOGFILE CLOSE    

 **********************************************************************************

(2) 数据拷贝和数据删除

1）通过 U 盘拷贝数据 ,数据拷贝命令如下：
LOG DIRENT                                            //查看板载存储文件列表
DOSCMD COPY MYFILE.LOG               //拷贝文件名  MYFILE.LOG   的文件
SETFILECOPYMODE AUTO_ALL         / /插 u 盘自动拷贝并删除所有文件,  这个慎重选择，可以不输入也可以拷贝数据
数据拷贝过程中，指示灯会闪烁红灯，当闪烁停止，指示灯处于常亮时，数据已拷 贝完毕，拔出 U 盘即可
2）删除数据 ， 数据删除命令如下：
DOSCMD DEL FILENAME.LOG     //删除文件名 FILENAME.LOG 文件
DOSCMD DEL *                             //删除所有文件（需要等待一段 时间，删除后会提示 OK）
如果复制所有文件，1.U 盘需为空盘；2.复制后板载数据会被清空； 如果不需复制所有文件，则 U 盘不需要为空。

注意：

如果出现 disk  busy  ,     输入：  LOGFILE CLOSE

4、LOG 文件的转换

根据 方法二  得到的 XXX.LOG文件， 用  GINS 软件 进行解码，设置图如下所示：

对 LOG 文件 进行解码

经过解码便可以得到  .o 文件(GNSS的数据)、.bin文件（IMU数据），IMU的数据是师兄的后软件可以输入的，输出准确的PVQ结果；

需要注意的是，上图中的 “高级” 选项， 对应的 XYZ 设置如下，因为  iIMU-FSAS 的坐标是 右 - 前 - 上，师兄的后处理软件是 前 - 右 - 下，

因此需要转换一下！  

这时候便可以 对数据进行处理，如有其他细节，后续更新！

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