[发明专利]一种用于虚拟现实头显的定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于虚拟现实头显的定位方法及系统，主要适用于室内三维空间环境，具体公开了一种用于虚拟现实头显的定位系统，包括头盔装置、发射装置、接收装置、处理信号模块、图像显示模块；一种用于虚拟现实头显的定位方法，包括如下内容：发射信号步骤、接收信号步骤、处理信号步骤、图像显示步骤。所实现的效果，把现实三维空间内中人头部的转动方向和角度以及移动距离，通过头盔装置上的图像显示装置显示在虚拟环境人头部作出的相应转动方向和角度以及移动距离；简述为现实人操纵虚拟人的简单动作。

技术领域

本发明涉及室内定位领域，具体为一种特定电磁波谱定位方法和系统。

背景技术

近年来，随着科学技术的不断进步发展，定位技术也备受关注，发展迅速。如今，基于室内定位技术已经非常成熟，而且十分普遍的被利用到各个领域。但用于虚拟现实头显的定位技术发展一直相对缓慢。现有的室内定位技术或者是通过红外线、超声波等手段对室内物体的位置和运动进行感知，或者通过WiFi、蓝牙或ZigBee等无线通讯手段和待测物体进行数据交互。前者所采用的技术手段能实现较高的精确度，但是也大大的增加了室内布局的复杂程度，且成本高，穿透性、抗干扰信差，有的光源对人体不利，后者虽然降低了成本，具备一定的穿透能力；但是电磁波定位精确度也随之下降，并且有的无线电磁波对人体有害。

现有发明专利，中国授权，申请日2013年3月6日，公告号CN103454661A，授权公告日2013年12月18日；采用如下技术方案：一种基于GPS与测距测角技术的定位系统，用于对室内目标定位，包括：室外定位装置，用于获取自身位置信息并发送给室内定位装置；测距测角装置，用于获取所述室外定位装置之间的距离以及方位差，并发送给室内定位装置；以及室内定位装置，用于根据室外定位装置的位置信息、室外定位装置与定位装置之间的距离以及方位差，换算成室内定位装置的绝对位置信息。本发明将所述室外定位装置置于室外以进行GPS定位，通过获取所述室外定位装置的绝对位置及其与所述室内定位位置的距离以及方位差计算所述室内定位位置的绝对位置，对室内目标定位误差小，准确度高。

针对上述技术方案，现有技术还有未解决的问题：证实无线电对人体有无伤害性；目标能确定大约位置，但是只能确定目标的某个状态的位置；并不能确定在不同状态下目标的转向和角度问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于虚拟现实头显的定位方法，以一种特定电磁波谱系统和接收器，实现对室内现实目标的高精度三维空间定位，同时实现目标与各三维空间平面角度的精确定位，且部署简单、功耗小、成本低，实用性好，特定电磁波谱对人体健康还有有益效果。

本发明提供基础方案是：一种用于虚拟现实头显的定位系统，主要用于室内三维空间环境定位，包括：

头盔装置，所述头盔装置包括头盔和天线杆，所述天线杆设置在头盔顶部，天线杆设置有发射装置；

发射装置，所述发射装置设置在三维空间内三个相邻平面和头盔的天线杆上，所述三个相邻平面，任一平面与两个平面都相交，所述发射装置用于发射携带特定编码信号的特定电磁波谱；

接收装置，所述接收装置设置在发射装置对立的三个空间平面上，用于接收发射装置发射出的特定电磁波谱；

处理信号模块，所述处理信号模块设置在接收装置三个空间平面外部，用于处理发射装置发射出的特定编码；

图像显示装置，所述图像显示装置设置在头盔上，用于显示虚拟环境图像。

基础方案的工作原理：

首先，带有头盔装置的人进入现实三维空间环境，设置在三维空间环境的三个相邻平面和天线杆上的发射装置发射出携带特定编码信号的特定电磁波谱，该特定电磁波谱为直线传播，人作为遮挡物遮挡发射装置发射的特定电磁波谱。说明：本方案中的三个相邻平面包括侧壁平面、水平水面和竖直平面。