[發(fā)明專利]一種高精度虛擬現(xiàn)實(shí)定位系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710382295.7
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107193380B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏學(xué)華;廖巍巍;曾超
• 申請（專利權(quán)）人: 成都斯斐德科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高精度虛擬現(xiàn)實(shí)定位系統(tǒng)，其特征在于，包括頭戴定位單元，手柄定位單元，墻面或地面定位點(diǎn)單元；所述頭戴定位單元包括電源、兩個全局快門高速攝像頭、中央處理器、重力方向陀螺儀三合一傳感器，存儲器和無線信號接收器；所述手柄定位單元包括電源、無線信號發(fā)射器，重力方向陀螺儀三合一傳感器和發(fā)光二級管；所述墻面或地面定位點(diǎn)單元包括電源和發(fā)光二級管；

所述虛擬現(xiàn)實(shí)定位系統(tǒng)提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)定位方法，包括：空間定位校準(zhǔn)方法，空間定位實(shí)施方法和虛擬交互空間定位方法；

所述空間定位實(shí)施方法包括：頭戴定位單元通過雙攝像頭并及通過中央處理器計(jì)算出每個光點(diǎn)到頭戴定位單元中兩個攝像頭中心點(diǎn)的距離，和每個光點(diǎn)在攝像頭上成像數(shù)據(jù)上的位置數(shù)據(jù)；頭戴定位單元通過重力方向陀螺儀三合一傳感器獲取當(dāng)前頭戴定位單元的姿態(tài)和方向信息；最后把光點(diǎn)的距離、位置數(shù)據(jù)，頭戴定位單元的姿態(tài)和方向信息保存到存儲器中，中央處理器跟據(jù)當(dāng)前頭戴定位單元的姿態(tài)和方向信息讀取存儲器中相關(guān)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)并通過當(dāng)前每個光點(diǎn)在攝像頭上成像數(shù)據(jù)上的位置數(shù)據(jù)和頭戴定位單元的姿態(tài)和方向信息計(jì)算出當(dāng)前設(shè)備的位置信息；

所述虛擬交互空間定位方法包括：手柄定位單元把手柄數(shù)據(jù)中的重力方向陀螺儀三合一傳感器的數(shù)據(jù)信號通過無線信號發(fā)射器發(fā)送到頭戴定位單元；頭戴定位單元通過無線信號接收器接收到手柄數(shù)據(jù)，并跟據(jù)頭戴定位單元的姿勢數(shù)據(jù)通過中央處理器運(yùn)算得到手柄定位單元在頭戴定位單元中的姿勢；攝像頭把紅外發(fā)光管的數(shù)據(jù)采集到中央處理器，中央處理器跟據(jù)閃光頻率區(qū)分是手柄定位單元還是定位點(diǎn)單元并得通過兩個攝像頭得到手柄光點(diǎn)和定位點(diǎn)光點(diǎn)信息，中央處理器跟據(jù)手柄光點(diǎn)信息計(jì)算出手柄定位單元的位置和手柄定位單元離頭戴定位單元的距離和位置信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度虛擬現(xiàn)實(shí)定位系統(tǒng)，其特征在于，兩個全局快門高速攝像頭具有帶波長850納米可進(jìn)光濾光片，能夠1秒拍攝120幀以上圖片，通過移動產(chǎn)業(yè)處理器接口與中央處理器直連；手柄定位單元發(fā)光二級管的波長為850納米并且可以1秒閃爍120次；墻面或地面定位點(diǎn)發(fā)光二級管的波長為850納米并且保持長亮。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度虛擬現(xiàn)實(shí)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述空間定位校準(zhǔn)方法包括：將頭戴定位單元放到空間中心點(diǎn)的居中位置，讓攝像頭分別每次垂直于周圍空間四個面并依次記錄當(dāng)前面的數(shù)據(jù)完成校準(zhǔn)。