[發明專利]虛擬現實顯示設備、系統及姿態校準方法

有效

• 申請號: 201711100422.6
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107764262B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳創維新世界科技有限公司
• 主分類號: G01C21/18
• 分類號: G01C21/18;G01C21/08;G01C25/00;G09F9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種姿態校準方法，其特征在于，應用于虛擬現實顯示系統，所述虛擬現實顯示系統包括虛擬現實顯示設備和手柄，所述方法包括：

檢測所述手柄是否處于初始靜止狀態；

如果所述手柄處于初始靜止狀態，則根據所述手柄的加速度數據和地磁數據，計算所述手柄的水平地磁數據；根據所述虛擬現實顯示設備的加速度數據和地磁數據，計算所述虛擬現實顯示設備的水平地磁數據；及計算所述手柄的水平地磁數據和所述虛擬現實顯示設備的水平地磁數據之間的偏差，并將所述偏差作為所述手柄在水平方向的初始旋轉角度；

其中，水平地磁數據是以水平方向為基準的地磁數據。

2.根據權利要求1所述的姿態校準方法，其特征在于，檢測所述手柄是否進入初始靜止狀態的步驟包括：

計算所述手柄的開機時間；

檢測所述手柄的狀態，所述狀態包括靜止狀態和運動狀態；

當所述開機時間小于或等于第一預設值時，檢測到的所述手柄的首次靜止狀態即為初始靜止狀態；

當所述開機時間大于所述第一預設值時，檢測到所述手柄的狀態從第一靜止狀態變化到第一運動狀態再變化到第二靜止狀態時，所述第二靜止狀態即為初始靜止狀態，其中，所述第一靜止狀態表示靜止時間大于第二預設值的靜止狀態，所述第一運動狀態表示運動時間大于第三預設值的運動狀態。

3.根據權利要求2所述的姿態校準方法，其特征在于，檢測所述手柄的狀態的步驟包括：

獲取所述手柄的實時陀螺儀數據并濾波，得到濾波后的實時陀螺儀數據；

再獲取所述手柄的前n-1個陀螺儀數據并濾波，得到n個濾波后的陀螺儀數據，計算所述n個濾波后的陀螺儀數據的均值；

計算所述濾波后的實時陀螺儀數據與所述均值的差值；

若所述濾波后的實時陀螺儀數據的長度小于或等于第一閾值或所述差值的長度小于或等于第二閾值時，檢測得到所述手柄的狀態為靜止狀態；

否則，檢測得到所述手柄的狀態為運動狀態。

4.根據權利要求2所述的姿態校準方法，其特征在于，檢測所述手柄的狀態的步驟包括：

獲取所述手柄的實時陀螺儀數據并濾波，得到濾波后的實時陀螺儀數據；

計算所述濾波后的實時陀螺儀數據的長度，若該長度小于或等于第一閾值時，檢測得到所述手柄的狀態為靜止狀態，否則，檢測得到所述手柄的狀態為運動狀態。

5.根據權利要求2所述的姿態校準方法，其特征在于，檢測所述手柄的狀態的步驟包括：

獲取所述手柄的實時陀螺儀數據和前n-1個陀螺儀數據并濾波，得到n個濾波后的陀螺儀數據，計算所述n個濾波后的陀螺儀數據的均值；

計算濾波后的實時陀螺儀數據與所述均值的差值，若所述差值的長度小于或等于第二閾值時，檢測得到所述手柄的狀態為靜止狀態，否則，檢測得到所述手柄的狀態為運動狀態。

6.根據權利要求1所述的姿態校準方法，其特征在于，根據所述手柄的加速度數據和地磁數據，計算所述手柄的水平地磁數據的步驟包括：

獲取所述手柄的加速度數據并濾波，得到濾波后的加速度數據；

對所述濾波后的加速度數據進行歸一化，得到歸一化后的加速度數據；

構建第一四元素，所述第一四元素表示所述手柄歸一化后的加速度數據相對于豎直方向的旋轉；

根據所述第一四元素和所述手柄的地磁數據，計算所述手柄的水平地磁數據。

7.根據權利要求1所述的姿態校準方法，其特征在于，計算所述手柄的水平地磁數據和所述虛擬現實顯示設備的水平地磁數據之間的偏差的步驟包括：

將所述手柄的水平地磁數據歸一化，得到所述手柄的歸一化后的水平地磁數據；

將所述虛擬現實顯示設備的水平地磁數據歸一化，得到所述虛擬現實顯示設備的歸一化后的水平地磁數據；

構建第二四元素，所述第二四元素表示所述手柄歸一化后的水平地磁數據相對于所述虛擬現實顯示設備歸一化后的水平地磁數據的旋轉角度。