一种数据同步方法及装置与流程

1.本技术涉及超导应用领域，尤其涉及一种数据同步方法及装置。


背景技术：

2.航磁超导全张量梯度测控系统的核心传感器是超导量子干涉仪，而由超导量子干涉仪组成的超导磁传感器是目前灵敏度最高的磁传感器，能够测量微小的磁信号。然而，由于航空搭载平台是运动的，需要通过高精度的姿态投影进行磁补偿以消除由搭载平台运动引入的干扰，消除这些干扰，不仅要求位置、姿态数据和全张量磁数据的测量精度尽量高，而且要求位置、姿态数据与全张量磁数据必须保持高度的同步性，但是在航磁超导全张量梯度测控系统中，由于全张量磁数据和位置、姿态数据的数据源不同，导致全张量磁数据和位置、姿态数据不同步，并且通过现有技术进行数据同步时的同步精度低。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种数据同步方法及装置，能够提高数据同步时的同步精度。
4.本技术的技术方案是这样实现的：
5.第一方面，本技术实施例提供一种数据同步方法，应用于数据同步装置，所述数据同步装置与惯性导航系统span
‑
cpt连接，所述数据同步装置包括现场可编程门阵列fpga机箱，所述fpga机箱的第一卡槽中插入模拟信号采集卡，所述方法包括：
6.在一个倍频时钟信号到达时，触发第一统计操作和采集操作，所述第一统计操作用于统计所述模拟信号采集卡中第一时钟晶振的振动次数；所述采集操作用于基于模拟信号采集卡的采样频率采集全张量磁数据；
7.在所述第一时钟晶振的下降沿到达时，触发第二统计操作，所述第二统计操作用于统计所述fpga机箱中第二时钟晶振的振动次数；
8.在下一个倍频时钟信号到达时，终止所述第一统计操作并获取所述第一时钟晶振的第一振动次数、终止所述第二统计操作并获取所述第二时钟晶振的第二振动次数；
9.利用所述第一振动次数、所述第二振动次数、所述倍频时钟信号和所述采样频率，确定所述全张量磁数据的重采样位置，以基于所述重采样位置实现所述全张量磁数据和所述span
‑
cpt的位姿数据之间的数据同步。
10.在上述数据同步方法中，所述数据同步装置还包括数字输入/输出i/o采集卡，所述在一个倍频时钟信号到达时，触发第一统计操作和采集操作之前，所述方法还包括：
11.利用所述数字i/o采集卡获取所述span
‑
cpt的秒脉冲pps信号，并将所述pps信号进行倍频后得到倍频时钟信号。
12.在上述数据同步方法中，所述利用所述第一振动次数、所述第二振动次数、所述倍频时钟信号和所述采样频率，确定所述全张量磁数据的重采样位置之后，所述方法还包括：
13.在所述重采样位置为整数的情况下，从所述全张量磁数据中查找所述重采样位置对应的重采样全张量磁数据；
14.在所述重采样位置不为整数的情况下，以所述重采样位置为中心，获取多个整数重采样位置；并从所述全张量磁数据中查找所述多个整数重采样位置对应的多个重采样全张量磁数据；
15.利用所述多个重采样全张量磁数据，得到所述重采样全张量磁数据。
16.在上述数据同步方法中，所述利用所述多个重采样全张量磁数据，得到所述重采样全张量磁数据，包括：
17.根据所述多个整数重采样位置和所述重采样位置的位置关系，确定所述多个整数重采样位置对应的多个权重；
18.根据所述多个权重，对所述多个重采样全张量磁数据进行加权平均操作，得到所述重采样全张量磁数据。
19.在上述数据同步方法中，所述数据同步装置还包括串口采集卡，所述倍频时钟信号的采样频率为所述串口采集卡的采样频率的整数倍，所述方法还包括：
20.利用所述串口采集卡，采集所述span
‑
cpt的所述位姿数据。
21.第二方面，本技术实施例提供一种数据同步装置，所述数据同步装置与惯性导航系统span
‑
cpt连接，所述装置包括：
22.紧凑型可重配置输入输出crio控制器，所述crio控制器包括可编程门阵列fpga机箱、所述fpga机箱的第一卡槽中插入模拟信号采集卡；所述模拟信号采集卡中包括第一时钟晶振，所述fpga机箱中包括第二时钟晶振；
23.其中，
24.所述模拟信号采集卡，配置为在一个倍频时钟信号到达时，触发第一统计操作和采集操作，所述第一统计操作用于统计所述第一时钟晶振的振动次数；所述采集操作用于基于模拟信号采集卡的采样频率采集全张量磁数据，并在下一个倍频时钟信号到达时，终止所述第一统计操作并获取所述第一时钟晶振的第一振动次数传输至所述crio控制器；
25.所述fpga机箱，配置为在所述第一时钟晶振的下降沿到达时，触发第二统计操作，所述第二统计操作用于统计所述第二时钟晶振的振动次数，并在下一个倍频时钟信号到达时，终止所述第二统计操作并获取所述第二时钟晶振的第二振动次数传输至所述crio控制器；
26.所述crio控制器，配置为利用所述第一振动次数、所述第二振动次数、所述倍频时钟信号和所述模拟信号采集卡的采样频率，确定所述全张量磁数据的重采样位置，以基于所述重采样位置实现所述全张量磁数据和所述span
‑
cpt的位姿数据之间的数据同步。
27.在上述数据同步装置中，所述装置包括：所述fpga机箱的第二卡槽中插入数字输入/输出i/o采集卡；
28.其中，所述数字i/o采集卡，配置为获取所述span
‑
cpt的秒脉冲pps信号，并将所述pps信号进行倍频后得到所述倍频时钟信号。
29.在上述数据同步装置中，所述装置包括：所述fpga机箱的第三卡槽中插入串口采集卡；所述倍频时钟信号的采样频率为所述串口采集卡的采样频率的整数倍；
30.其中，所述串口采集卡，配置为采集所述span
‑
cpt的所述位姿数据。
31.在上述数据同步装置中，所述模拟信号采集卡还配置为利用所述模拟信号采集卡的前9个通道采集所述全张量磁数据。
32.在上述数据同步装置中，所述模拟信号采集卡为ni9202。
33.在上述数据同步装置中，所述数字i/o采集卡为ni9467。
34.在上述数据同步装置中，所述串口采集卡为ni9870。
35.本技术实施例提供了一种数据同步方法及装置，方法包括：在一个倍频时钟信号到达时，触发第一统计操作和采集操作，第一统计操作用于统计模拟信号采集卡中第一时钟晶振的振动次数；采集操作用于基于模拟信号采集卡的采样频率采集全张量磁数据；在第一时钟晶振的下降沿到达时，触发第二统计操作，第二统计操作用于统计fpga机箱中第二时钟晶振的振动次数；在下一个倍频时钟信号到达时，终止第一统计操作并获取第一时钟晶振的第一振动次数、终止第二统计操作并获取所诉第二时钟晶振的第二振动次数；利用第一振动次数、第二振动次数、倍频时钟信号和采样频率，确定全张量磁数据的重采样位置，以基于重采样位置实现全张量磁数据和span
‑
cpt的位姿数据之间的数据同步；采用上述实现方案，数据同步装置通过在一个倍频时钟信号到达时统计模拟信号采集卡时钟晶振和fpga机箱时钟晶振的振动次数，能够通过这两个时钟晶振的振动次数计算出倍频时钟信号下全张量磁数据的重采样位置，并且由于数据同步装置在每个倍频时钟信号到达时重新计算一次全张量磁数据的重采样位置，能够保证全张量磁数据的重采样位置不会被fpga机箱上时钟晶振的误差影响，进而提高了数据同步的精度。
附图说明
36.图1为本技术实施例提供的一种数据同步方法流程图；
37.图2为本技术实施例提供的一种示例性的秒脉冲pps信号倍频示意图；
38.图3为本技术实施例提供的一种数据同步装置连接示意图。
具体实施方式
39.应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术。并不用于限定本技术。
40.航空超导全张量磁梯度数据采集与控制系统不仅需要采集全张量磁数据，还需要与全张量磁数据实时对应的位置和姿态数据，并且同步性越高越好。其中姿态数据用于有效消除全张量磁数据在运动状态下引入的干扰，然后将消除干扰后的全张量磁数据与位置信息相对应才能获取所测区域的空间分布信息。因此位置和姿态数据的测量精度以及与全张量磁数据的同步性决定了航空超导全张量磁梯度数据采集与控制系统的数据质量。
41.本技术实施例提供一种数据同步方法，应用于数据同步装置，所述数据同步装置与惯性导航系统span
‑
cpt连接，所述数据同步装置包括现场可编程门阵列fpga机箱，所述fpga机箱的第一卡槽中插入模拟信号采集卡，图1为本技术实施例提供的一种数据同步方法流程图，如图1所示，该数据同步方法包括：
42.s101、在一个倍频时钟信号到达时，触发第一统计操作和采集操作，第一统计操作用于统计模拟信号采集卡中第一时钟晶振的振动次数；采集操作用于基于模拟信号采集卡的采样频率采集全张量磁数据。
43.在本技术实施例中，数据同步装置与惯性导航系统span
‑
cpt连接，数据同步装置包括：紧凑型可重配置输入输出crio控制器，crio控制器包括可编程门阵列fpga机箱和插入fpga机箱第一卡槽的模拟信号采集卡；模拟信号采集卡中包括第一时钟晶振，fpga机箱
中包括第二时钟晶振。
44.本技术实施例提供的一种数据同步装置适用于在航磁超导全张量梯度测控系统中，将全张量磁数据和位置、姿态数据进行数据同步的场景下。
45.在本技术实施例中，由于数据同步装置中包括模拟信号采集卡，因此，模拟信号采集卡在一个倍频时钟信号到达时，触发第一统计操作和采集操作，第一统计操作用于统计第一时钟晶振的振动次数；采集操作用于基于模拟信号采集卡的采样频率采集全张量磁数据。
46.需要说明的是，模拟信号采集卡中第一时钟晶振的振荡频率为12.8。
47.需要说明的是，模拟信号采集卡在利用模拟信号采集卡的采样频率采集全张量磁数据之前，由于全张量磁信号输入模拟信号采集卡时很微弱，因此，需要先使用放大电路将输入模拟信号采集卡的全张量磁信号进行放大后再采集。
48.需要说明的是，模拟信号采集卡的采样频率可以是6.25khz，具体的模拟信号采集卡的采样频率可以根据实际情况确定，本技术实施例在此不做限定。
49.s102、在第一时钟晶振的下降沿到达时，触发第二统计操作，第二统计操作用于统计fpga机箱中第二时钟晶振的振动次数。
50.在本技术实施例中，由于数据同步装置中包括fpga机箱，因此，fpga机箱在第一时钟晶振的下降沿到达时，触发第二统计操作，第二统计操作用于统计fpga机箱中第二时钟晶振的振动次数。
51.在本技术实施例中，数据同步装置还包括数字输入/输出i/o采集卡，在一个倍频时钟信号到达时，触发第一统计操作和采集操作之前，方法还包括：利用数字i/o采集卡获取span
‑
cpt的秒脉冲pps信号，并将pps信号进行倍频后得到倍频时钟信号。
52.需要说明的是，fpga机箱中第二时钟晶振为高精度时钟晶振，振荡频率为40。
53.在本技术实施例中，在接收惯性导航系统span
‑
cpt的秒脉冲pps信号时，是每秒接收一个后进行倍频。
54.本技术实施例提供一种示例性的秒脉冲pps信号倍频示意图，如图2所示，pps信号的频率为1hz，倍频时钟信号的频率可以为1khz，具体的倍频时钟信号的频率可以根据实际情况确定，本技术实施例在此不做限定。
55.需要说明的是，由于用数字i/o采集卡获取惯性导航系统的秒脉冲pps信号时，是每秒接收一个后进行倍频，因此，本技术每秒钟用gps的pps脉冲校正一次fpga机箱的时钟晶振，这种同步方法能够使全张量磁数据和位置、姿态数据的同步精度达到5μs以内。
56.s103、在下一个倍频时钟信号到达时，终止第一统计操作并获取第一时钟晶振的第一振动次数、终止第二统计操作并获取第二时钟晶振的第二振动次数。
57.在本技术实施例中，数据同步装置在下一个倍频时钟信号到达时，终止第一统计操作并获取第一时钟晶振的第一振动次数、终止第二统计操作并获取第二时钟晶振的第二振动次数。
58.需要说明的是，此时的第一时钟晶振的第一振动次数则为两个倍频时钟信号之间所产生的振动次数，此时的第二时钟晶振的第二振动次数则为第一时钟晶振的下降沿到达时和下一个倍频时钟信号到达时之间所产生的振动次数。
59.s104、利用第一振动次数、第二振动次数、倍频时钟信号和采样频率，确定全张量
磁数据的重采样位置，以基于重采样位置实现全张量磁数据和span
‑
cpt的位姿数据之间的数据同步。
60.在本技术实施例中，数据同步装置在获取到第一振动次数和第二振动次数之后，利用第一振动次数、第二振动次数、倍频时钟信号和采样频率，确定全张量磁数据的重采样位置，以基于重采样位置实现全张量磁数据和span
‑
cpt的位姿数据之间的数据同步。
61.在本技术实施例中，数据同步装置还包括串口采集卡，倍频时钟信号的采样频率为串口采集卡的采样频率的整数倍，方法还包括：利用所述串口采集卡，采集所述span
‑
cpt的所述位姿数据。
62.需要说明的是，span
‑
cpt的位姿数据则为span
‑
cpt的位置、姿态数据。
63.需要说明的是，串口采集卡的采样频率可以为50hz，具体的串口采集卡的采样频率可以根据实际情况确定，本技术实施例在此不做限定。
64.在本技术实施例中，数据同步装置在确定全张量磁数据的重采样位置之后，还要根据重采样位置判断是否使用双线性内插法来得到对应重采样位置的数据，双线性内插法是通过取重采样位置周围的数据通过加权来计算重采样位置处的数据。
65.具体的，在重采样位置为整数的情况下，从全张量磁数据中查找重采样位置对应的重采样全张量磁数据；在重采样位置不为整数的情况下，以重采样位置为中心，获取多个整数重采样位置；并从全张量磁数据中查找多个整数重采样位置对应的多个重采样全张量磁数据；利用多个重采样全张量磁数据，得到重采样全张量磁数据。
66.示例性的，假设此时计算出的重采样位置为100，则从全张量磁数据中查找第100个数据，并将此数据作为重采样位置对应的重采样全张量磁数据；假设此时计算出的重采样位置为100.5，并不是整数位置，从全张量磁数据中查找不到，则以当前重采样位置100.5为中心，获取周围整数重采样位置，例如第99、100、101和102的整数重采样位置，并且从全张量磁数据中查找第99、100、101和102个数据，利用此第99、100、101和102个数据确定重采样全张量磁数据。
67.需要说明的是，在确定利用多个重采样全张量磁数据确定一个重采样全张量磁数据时，需要使用加权平均的方法。
68.具体的，根据多个整数重采样位置和重采样位置的位置关系，确定多个整数重采样位置对应的多个权重；根据多个权重，对多个重采样全张量磁数据进行加权平均操作，得到重采样全张量磁数据。
69.示例性的，假设此时以当前重采样位置100.5为中心，获取周围整数重采样位置，例如第99、100、101和102的整数重采样位置，可以看出，99相比100离100.5的位置更远，因此，赋予它的权重可以相比100较低，通过与重采样位置的位置关系确定多个整数重采样位置对应的多个权重，然后，根据权重对多个重采样全张量磁数据进行加权平均操作，得到重采样全张量磁数据。
70.在本技术实施例中，数据同步装置还包括串口采集卡，倍频时钟信号的采样频率为串口采集卡的采样频率的整数倍，方法还包括：利用串口采集卡，采集span
‑
cpt的位姿数据。
71.可以理解的是，由于倍频时钟信号的采样频率是采集span
‑
cpt的位置、姿态数据时串口采集卡的采样频率的整数倍，假设倍频时钟信号的采样频率为1khz，串口采集卡的
采样频率为50hz，因此在得到1khz采样频率下的重采样全张量磁数据之后，可以将采样频率为50hz的span
‑
cpt位置、姿态数据进行倍频，得到与1khz采样频率下的全张量磁数据相同采样频率的位置、姿态数据，实现全张量磁数据和位置、姿态数据的数据同步。
72.可以理解的是，为实现位置、姿态数据与全张量磁数据的高精度同步性，首先利用span
‑
cpt提供的高精度的pps信号来触发全张量磁数据采集，保证全张量磁数据与位置、姿态数据采集开始的同步性，其次不使用惯性导航系统span
‑
cpt提供的记录存储功能，而是利用串口采集卡读取惯性导航系统span
‑
cpt的位置、姿态数据，模拟信号采集卡读取全张量磁数据，这两种数据同时传送给fpga机箱，而fpga机箱，能够并行处理数据，同时自带一个40m的时钟晶振，所以在fpga机箱上利用这两个时钟晶振和双线性内插法的重采样原理来获得整毫秒处的全张量磁数据。为保证fpga机箱上晶振不产生累计误差，每1秒钟用gps的pps脉冲校正一次fpga的晶振，这种同步方法能够使全张量磁数据和位置、姿态数据的同步精度达到5μs以内。
73.本技术实施例提供了一种数据同步方法，方法包括：在一个倍频时钟信号到达时，触发第一统计操作和采集操作，第一统计操作用于统计模拟信号采集卡中第一时钟晶振的振动次数；采集操作用于基于模拟信号采集卡的采样频率采集全张量磁数据；在第一时钟晶振的下降沿到达时，触发第二统计操作，第二统计操作用于统计fpga机箱中第二时钟晶振的振动次数；在下一个倍频时钟信号到达时，终止第一统计操作并获取第一时钟晶振的第一振动次数、终止第二统计操作并获取所诉第二时钟晶振的第二振动次数；利用第一振动次数、第二振动次数、倍频时钟信号和采样频率，确定全张量磁数据的重采样位置，以基于重采样位置实现全张量磁数据和span
‑
cpt的位姿数据之间的数据同步；采用上述实现方案，通过在一个倍频时钟信号到达时统计模拟信号采集卡时钟晶振和fpga机箱时钟晶振的振动次数，能够计算出倍频时钟信号下全张量磁数据的重采样位置，并且由于倍频时钟信号是基于gps的pps信号得到的，因此，能够得到基于gps的重采样全张量磁数据，实现全张量磁数据和span
‑
cpt的位姿数据之间的数据同步，并且由于本技术是通过在一个倍频时钟信号到达时重新计算一次重采样位置，降低了fpga机箱时钟晶振的误差，提高了数据同步时的精度。
74.基于上述实施例，在本技术的另一实施例中，提供了一种数据同步装置，数据同步装置与惯性导航系统span
‑
cpt连接，图3为本技术提供的一种数据同步装置连接示意图，如图3所示，该数据同步装置包括：
75.紧凑型可重配置输入输出crio控制器，crio控制器包括可编程门阵列fpga机箱和插入fpga机箱第一卡槽的模拟信号采集卡；模拟信号采集卡中包括第一时钟晶振，fpga机箱中包括第二时钟晶振；
76.其中，
77.模拟信号采集卡，配置为在一个倍频时钟信号到达时，触发第一统计操作和采集操作，第一统计操作用于统计第一时钟晶振的振动次数；采集操作用于基于模拟信号采集卡的采样频率采集全张量磁数据，并在下一个倍频时钟信号到达时，终止第一统计操作并获取第一时钟晶振的第一振动次数传输至crio控制器；
78.fpga机箱，配置为在第一时钟晶振的下降沿到达时，触发第二统计操作，第二统计操作用于统计第二时钟晶振的振动次数，并在下一个倍频时钟信号到达时，终止第二统计
操作并获取第二时钟晶振的第二振动次数传输至crio控制器；
79.crio控制器，配置为利用第一振动次数、第二振动次数、倍频时钟信号和模拟信号采集卡的采样频率，确定全张量磁数据的重采样位置，以基于重采样位置实现全张量磁数据和span
‑
cpt的位姿数据之间的数据同步。
80.本技术实施例提供的一种数据同步装置适用于在航磁超导全张量梯度测控系统中，将全张量磁数据和位置、姿态数据进行数据同步的场景下。
81.在本技术实施例中，数据同步装置还包括：所述fpga机箱的第二卡槽中插入数字输入/输出i/o采集卡；其中，数字i/o采集卡，配置为获取span
‑
cpt的秒脉冲pps信号，并将pps信号进行倍频后得到倍频时钟信号。
82.在本技术实施例中，数据同步装置还包括：所述fpga机箱的第三卡槽中插入串口采集卡；倍频时钟信号的采样频率为串口采集卡的采样频率的整数倍；其中，串口采集卡，配置为采集span
‑
cpt的位姿数据。
83.在本技术实施例中，模拟信号采集卡还配置为利用模拟信号采集卡的前9个通道采集全张量磁数据。
84.在本技术实施例中，模拟信号采集卡为ni9202；数字i/o采集卡为ni9467；串口采集卡为ni9870。
85.可以理解的是，本技术通过串口采集卡ni9870读取惯性导航系统span
‑
cpt的位置、姿态数据，不使用惯性导航系统span
‑
cpt提供的记录存储功能，保证了全张量磁数据与位置、姿态数据采集开始的同步性。
86.在本技术实施例中，接收span
‑
cpt的秒脉冲pps信号时采用的是差分gps的工作模式，能够提高位置和姿态数据的测量精度。
87.在本技术实施例中，fpga机箱为四槽fpga机箱，ni9202、ni9467和ni9870插入fpga机箱的前三个卡槽。
88.在本技术实施例中，ni9870还配置为利用ni9870的前9个通道接收全张量磁信号；全张量磁信号包括6通道的磁梯度信号和3通道的磁强计信号；
89.在本技术实施例中，ni9467还配置为利用ni9467的第一个通道接收pps信号。
90.在本技术实施例中，模拟信号采集卡中第一时钟晶振的振荡频率为12.8。
91.在本技术实施例中，fpga机箱中第二时钟晶振为高精度时钟晶振，振荡频率为40。
92.本技术实施例提供一种示例性的数据同步实施步骤，如下所示：
93.步骤1、将模拟信号采集卡ni9202、数字i/o采集卡ni9467和串口采集卡ni9870分别插入fpga机箱的前三个卡槽上。
94.步骤2、将9通道全张量磁信号连接到ni9202的前9个通道上，将惯性导航系统span
‑
cpt的位置、姿态数据连接到ni9870模块上的第一个通道，同时将惯性导航系统span
‑
cpt的pps信号连接到ni9467的第一个通道上。
95.步骤3、当所有硬件连接完成后，给整个系统供电，上电后，需要等待惯性导航系统span
‑
cpt的位置、姿态数据收敛，只有收敛后，数据同步算法才能实现数据同步，否则同步算法使用的时钟并不是位置、姿态数据的pps时钟，数据同步精度也将降低。
96.步骤4、串口采集卡ni9870利用50hz的采样频率采集组合惯性导航的位置、姿态数据，每条惯性导航数据都自带惯性导航的gps时间。
97.步骤5、数字i/o采集卡ni9467每一秒接收一个pps脉冲，然后在软件上对pps信号进行倍频产生1khz的倍频时钟信号，如图2所示，1khz的采样频率就是重采样算法中的采样位置，采样位置单位为采样点数。
98.步骤6、模拟信号采集卡ni9202利用6.25khz的采样频率采集全张量磁信号，并将全张量磁信号转换为全张量磁数据，ni9202的时钟晶振为12.8m。
99.步骤7、根据倍频时钟信号、模拟信号采集卡ni9202的采样频率6.25khz、模拟信号采集卡ni9202的时钟晶振12.8m和fpga机箱的高精度时钟晶振40m在软件上计算重采样位置，计算方法如下：
100.(1)其中倍频时钟信号的频率为1khz，模拟信号采集卡ni9202的采样频率为6.25khz，ni9202的时钟晶振为12.8m，fpga机箱的高精度时钟晶振为40m；
101.(2)在一个倍频时钟信号来临时，计算模拟信号采集卡ni9202的时钟晶振的振动次数n和fpga机箱的高精度时钟晶振的振动次数n，其中，n是在一个倍频时钟信号来临时开始计算，而n则是在模拟信号采集卡ni9202的时钟晶振下降沿来临时开始计算，直到下一个倍频时钟信号来临时截止，由这两个值即可计算出重采样的位置，计算公式如下：
102.n
×
6250/12.8m n
×
6250/40m
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
103.(3)假设要获得第1s的全张量磁数据时，n经过了12.8m个，n为0，带入公式(2)中：
104.12.8m
×
6250/12.8m 0
×
6250/40m＝6250
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
105.通过上式得到第1s的全张量磁数据点对应的重采样位置是全张量磁数据的第6250个数据点。
106.(4)当重采样位置不是整数时，需要利用双线性内插法来得到对应采样位置的数据，双线性内插法是通过取采样点周围的数据通过加权来计算所需的数据，例如计算的重采样位置为100.5，而ni9202模块采集的数据在100.5处并没有数据，那么，需要读取第99、100、101、102处的数据x
99
、x
100
、x
101
、x
102
，那么，重采样位置为100.5处的数据x
100.5
为
107.x
100.5
＝(2x
99
4x
100
4x
101
2x
102
)/12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
108.步骤8、通过步骤7得到了1khz采样频率下的全张量磁数据，在保存全张量磁数据时，将数据文件中的第一个数据的时间一起写入保存的文件，这样每个全张量磁数据都有一个基于gps的pps时间戳。
109.可以理解的是，由于采样信号的频率是采集组合惯性导航的位置、姿态数据时第二采样频率的整数倍，因此，在得到1khz采样频率下的全张量磁数据之后，可以将组合惯性导航的位置、姿态数据进行倍频，得到与1khz采样频率下的全张量磁数据相同采样频率的位置、姿态数据，实现全张量磁数据和位置、姿态数据的数据同步。
110.本技术实施例提供了一种数据同步装置，装置包括：crio控制器，crio控制器包括fpga机箱和插入fpga机箱第一卡槽的模拟信号采集卡；模拟信号采集卡中包括第一时钟晶振，fpga机箱中包括第二时钟晶振；模拟信号采集卡，配置为在一个倍频时钟信号到达时，触发第一统计操作和采集操作，第一统计操作用于统计第一时钟晶振的振动次数；采集操作用于基于模拟信号采集卡的采样频率采集全张量磁数据，并在下一个倍频时钟信号到达时，终止第一统计操作并获取第一时钟晶振的第一振动次数传输至crio控制器；fpga机箱，配置为在第一时钟晶振的下降沿到达时，触发第二统计操作，第二统计操作用于统计第二时钟晶振的振动次数，并在下一个倍频时钟信号到达时，终止第二统计操作并获取第二时
钟晶振的第二振动次数传输至crio控制器；crio控制器，配置为利用第一振动次数、第二振动次数、倍频时钟信号和模拟信号采集卡的采样频率，确定全张量磁数据的重采样位置，以基于重采样位置实现全张量磁数据和span
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cpt的位姿数据之间的数据同步。采用上述实现方案，通过在一个倍频时钟信号到达时统计模拟信号采集卡时钟晶振和fpga机箱时钟晶振的振动次数，能够计算出倍频时钟信号下全张量磁数据的重采样位置，并且由于倍频时钟信号是基于gps的pps信号得到的，因此，能够得到基于gps的重采样全张量磁数据，实现全张量磁数据和span
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cpt的位姿数据之间的数据同步，并且由于本技术是通过在一个倍频时钟信号到达时重新计算一次重采样位置，降低了fpga机箱时钟晶振的误差，提高了数据同步时的精度。
111.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
112.本技术是参照根据本技术实施例的方法、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
113.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
114.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
115.以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。