MTi 的最佳功能之一是可以與其他設(shè)備和傳感器系統(tǒng)同步。 借助 6 個功能（SendLatest、TriggerIndication、SyncOut、ClockSync、StartSampling 和 GNSS 1 PPS 輸出），總有一種方法可以使其他傳感器系統(tǒng)與 MTi 保持一致。 這些功能中的大部分也可以組合起來以實(shí)現(xiàn)更加通用的功能。

并非所有功能都適用于所有 MTi 設(shè)備。 有關(guān)每個設(shè)備可用同步選項(xiàng)的概述，請參閱下表。

如果在測量期間使用多個系統(tǒng)，那么系統(tǒng)之間同步測量數(shù)據(jù)很重要。 處理同步過的數(shù)據(jù)要容易得多，因?yàn)闊o需重新采樣數(shù)據(jù)以補(bǔ)償時鐘漂移和時鐘偏差等時序誤差。 將多個系統(tǒng)同步涉及兩個重要問題：同時開始測量和采樣實(shí)例的固定時間關(guān)系。 本節(jié)將解釋在使用多個測量系統(tǒng)時必須如何設(shè)置 MTi。

外部設(shè)備觸發(fā) MTi：SendLatest

當(dāng)外部設(shè)備觸發(fā) MTi 時使用 SendLatest。

在下圖中，顯示了一種可能的配置，其中MTi傳感器和設(shè)備 A 同步。 在此示例中，時鐘發(fā)生器觸發(fā)設(shè)備 A 和 MTi，確保這兩個設(shè)備彼此同步。

時鐘發(fā)生器的輸出可以直接連接到 MTi。

注意：始終檢查 SyncIn 參數(shù)是否與觸發(fā)信號匹配。

一旦接收到 SyncIn 信號或 ReqData 消息，MTi 將輸出最新的可用數(shù)據(jù)。可以設(shè)置延遲發(fā)送數(shù)據(jù)，也可選擇是否需要在上升沿或下降沿觸發(fā) SyncIn 信號等。MTi的內(nèi)部時鐘決定數(shù)據(jù)何時可用。僅當(dāng)在 SyncIn引腳上檢測到觸發(fā)或輪詢（ReqData 軟件觸發(fā)）時才會傳輸此數(shù)據(jù)。這意味著觸發(fā)器實(shí)例與數(shù)據(jù)的可用性不一定同時發(fā)生。因?yàn)槭褂昧藘蓚€不同的時鐘，所以在測量期間觸發(fā)實(shí)例和最后一個采樣實(shí)例之間的時間差可能會發(fā)生變化，其差值的最大值與所使用的采樣周期相等。

SendLatest 不適用于 AccelerationHR 和 RateOfTurnHR 數(shù)據(jù)輸出。如果是 PVT 數(shù)據(jù)，SendLatest 將只發(fā)送最后接收到的 PVT 數(shù)據(jù)一次。在新的 PVT 數(shù)據(jù)可用之前，后續(xù)觸發(fā)不會輸出任何 PVT 數(shù)據(jù)。使用 CAN 接口時，SendLatest 功能不可用。

MT Data中的標(biāo)記：TriggerIndication

MTi除了向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，還可以在 MTData2 數(shù)據(jù)包（StatusWord狀態(tài)字）中加入觸發(fā)指示。 數(shù)據(jù)不會受到觸發(fā)指示的影響； 觸發(fā)脈沖將會在數(shù)據(jù)狀態(tài)字上做標(biāo)記。 對于 MTi 600 系列設(shè)備，用戶可以配置 MTi 以通過配置MtData2 數(shù)據(jù)流輸出單獨(dú)的TriggerIndication 消息(在MT Manager的Device Data View中使用SetOutputConfiguration或MT SDK C++中的XsOutputConfiguration(XDI_TriggerIn2,100)進(jìn)行配置)。 優(yōu)點(diǎn)是該消息帶有觸發(fā)時刻的時間戳，因此它比僅使用StatusWord狀態(tài)字具有更好的準(zhǔn)確性。

示例：通過MT Manager的Device Data View使用SetOutputConfiguration配置MT-680所有輸出選項(xiàng)，包括TriggerIn2(注意: 此處需要與Device Settings>Synchronization Options中的Trigger Indication(In)的Line口一致。

示例：在MTData2數(shù)據(jù)包中收到TriggerIn2數(shù)據(jù)，其中Timestamp是MTi收到SyncIn時刻的時間戳x100

此外，使用 CAN 接口時，TriggerIndication 功能不可用。

MTi 觸發(fā)外部設(shè)備：SyncOut

SyncOut（稱為間隔轉(zhuǎn)換測量(Interval Transition Measurement)，因?yàn)?SyncOut 是在捷聯(lián)積分算法( SDI) 的兩個 400 Hz 間隔之間的轉(zhuǎn)換時生成）用于觸發(fā)其他設(shè)備。

如果 MTi 的時鐘規(guī)格對于測量來說足夠準(zhǔn)確，則 MTi 可以提供基于其內(nèi)部時鐘以 400 Hz 頻率（2.5ms）生成的同步脈沖，而不管實(shí)際選擇的輸出數(shù)據(jù)的頻率如何。 例如，當(dāng) Interval Transition Measurement （間隔轉(zhuǎn)換測量）設(shè)置為跳躍因子(Skip Factor)為 3 且脈沖寬度(Pulse Width) 為 1000 μs 時，將輸出以下內(nèi)容：1 ms 同步脈沖、9 ms 無同步脈沖、1 ms 同步脈沖、9 ms 無同步脈沖 等等。 每個脈沖后將跳過三個脈沖，從而產(chǎn)生 100 Hz 的輸出信號。 數(shù)據(jù)輸出（例如姿態(tài)）以及設(shè)置的數(shù)據(jù)更新率與間隔轉(zhuǎn)換測量的功能實(shí)現(xiàn)無關(guān)。

上圖顯示了使用1ms脈沖寬度，跳躍因子為3的示意

SyncOut 標(biāo)記在數(shù)據(jù)流中輸出，顯示 SyncOut 脈沖傳輸?shù)臏?zhǔn)確時間。 信號可以設(shè)置為脈沖或滾動模式，在脈沖模式的情況下，極性可以設(shè)置為負(fù)或正。 低級通信協(xié)議（Xsens MTi 文檔）描述了不同的設(shè)置。

要將 SyncOut 信號連接到外部設(shè)備，您可以直接從 MTi/MTi-OEM 制作一根定制電纜來連接 SyncOut 引腳（有關(guān)引腳配置，請參閱具體型號的Xsens MTi 參數(shù)表或用戶手冊），或者如果您使用多用途 電纜，您可以直接連接到終端接頭的相應(yīng)引腳。

始終檢查輸入電壓電平和外部設(shè)備的輸入阻抗是否符合 SyncOut 規(guī)格。

1 PPS 直接從 GNSS 接收器輸出

SyncOut 線上的另一種可能性是 1 PPS 信號，它是直接來自 GNSS 接收器。 這個 1 PPS 脈沖的持續(xù)時間為 100 us，并以 30 ns 的精度精確輸出整數(shù)秒（1.00000、2.00000 等）。 此功能僅適用于支持 GNSS 的 MTi 設(shè)備。 MTi-680(G) 不支持上述真正的 1 PPS 信號，但它可以使用間隔轉(zhuǎn)換測量功能生成自己的 1 PPS 脈沖。 該脈沖隨后與內(nèi)部 GNSS 接收器的 1 PPS 脈沖同步，但它不會準(zhǔn)確出現(xiàn)在整數(shù)秒處。

同步兩個時鐘：ClockSync

MTi 具有時鐘同步功能：可以使用頻率已知的外部時鐘來調(diào)整 MTi 內(nèi)部時鐘的偏差。 請注意，調(diào)整后的偏差也用于校準(zhǔn)慣性傳感器，因此不會引入額外的誤差。 當(dāng)錯過一個脈沖時，例如 因?yàn)樗鼪]有發(fā)送或丟失在輸入線上，這不會對性能產(chǎn)生不良影響。 脈沖可能不存在的最長時間為 30 秒。

時鐘同步可用于兩個不同的用例：

• 當(dāng)精確的外部時鐘可用（例如 GPS 時間脈沖）時，可以將此頻率發(fā)送到 MTi 以確保 MTi 的時間遵循 UTC 時間。
• 當(dāng)外部設(shè)備的時間常數(shù)與 MTi 不同時，傳感器讀數(shù)在某些時刻將不再相互對齊。 如果外部設(shè)備接受同步脈沖，則可以使用SyncOut； 如果外部設(shè)備可以以與 MTi 所需輸出頻率相同的頻率發(fā)送同步脈沖，則可以使用 SyncIn。 如果這兩個選項(xiàng)都不可能，則時鐘同步是一種替代方法。

一旦 ClockSync 被激活，它在 MTi 的StatusWord狀態(tài)字輸出中的相應(yīng)位將被升高。 有關(guān)更多詳細(xì)信息，請參閱 MT 低級通信協(xié)議文檔(MT Low-Level Communication Protocol Document)。

MTi-7、MTi-8、MTi-670(G)、MTi-680(G) 和 MTi-G-710 使用時鐘偏差估計(jì)功能將 MTi 與 GPS 時間 (1 ppm) 同步。 默認(rèn)情況下會設(shè)置此同步，盡管不推薦，但可以禁用此同步設(shè)置。

*請注意，并非所有參考時鐘頻率都受 ClockSync 功能支持。這是因?yàn)閰⒖紩r鐘周期需要以整數(shù)毫秒為單位進(jìn)行配置。例如，支持 100 Hz（周期 = 10 ms）的參考時鐘頻率，但不支持 60 Hz（周期 ~ 16.67 ms）。 ClockSync 功能可以處理配置的參考時鐘周期與實(shí)際參考時鐘周期之間的小偏差 (-0.5%)，但是當(dāng)配置 17 ms 的時鐘周期 (f ~ 58.8 Hz) 時，60 Hz 的參考時鐘信號將超過此值。
*請注意，與 MTi 10/100 系列相比，ClockSync 實(shí)際上不會調(diào)整 MTi-7/8或MTi-600 系列的內(nèi)部采樣時鐘的速率。相反，MTi-7/8或MTi-600系列將使用 ClockSync 將輸出數(shù)據(jù)流與提供的 ClockSync 信號對齊。每個數(shù)據(jù)包的時間戳仍將根據(jù) MTi-7/8或MTi-600 系列的（未調(diào)整的）內(nèi)部采樣時鐘定義。如果啟用，MTi 600 系列的 SyncOut 信號也將與提供的 ClockSync 信號對齊。StartSampling

MTi 的高級計(jì)時功能之一是 StartSampling 同步功能。 StartSampling 將觸發(fā) MTi 開始處理數(shù)據(jù)，從而可以選擇采樣的開始時間。 當(dāng)數(shù)據(jù)的時序需要以優(yōu)于 2.5 ms 的精度與外部傳感器或傳感器系統(tǒng)對齊時，這非常有用。 時序規(guī)范如下：

注意：此表中的規(guī)格僅適用于 MTi 10/100 系列。

可以設(shè)置延遲“接收到的第一個樣本”以及整個數(shù)據(jù)輸出，最長可達(dá) 0.65536 秒。 例如，設(shè)置 6810 us (6.81 ms) 的延遲將在接收到外部脈沖后 10 ms 時輸出數(shù)據(jù)。


結(jié)合多種同步功能

可以在 MTi 上配置多個同步功能。 如果您需要同步多個設(shè)備，這會很有用，例如 一個 GPS 設(shè)備（提供1PPS脈沖）、一個 MTi-300 和一個需要0.2 秒來拍攝照片的外部相機(jī)。

在本例中，您可以使用 GPS 脈沖將 MTi 的時鐘與 GPS 時鐘同步（使用 Clock Bias Estimation），但您還需要知道 GPS 和 MTi 之間的時間差（可以設(shè)置Trigger Indication：1 PPS 觸發(fā)的時間戳將在 MT Data2 數(shù)據(jù)包內(nèi)顯示）。 如果您需要的姿態(tài)數(shù)據(jù)的更新率與相機(jī)圖像的速率不同，您可以通過設(shè)置跳躍因子(SkipFactor) 和偏移量(offset)來配置間隔轉(zhuǎn)換測量 (SyncOut)輸出，以便讓相機(jī)有時間制作圖片。

可能的同步組合列表如下所示。 還有更多用例，Xsens 可以在這方面為您提供建議。

同步設(shè)備的共同接地

就像通信接口一樣，需要有一個共同接地點(diǎn)。 這意味著 MTi 的地必須連接到串行接口（USB 或串行）、電源（USB 或外部）和同步/時鐘設(shè)備的地。 如果忽略這個共同接地，同步接口可能會受到不可修復(fù)的損壞或通信，或可能無法啟動。 請參閱下面的示意圖。