[发明专利]应用混合现实技术实现建筑模型与实体间的定位方法

权利要求书

1.一种应用混合现实技术实现建筑模型与实体间的定位方法，其特征在于本方法包括如下步骤：

步骤一、以实体建筑物的各项相关信息数据为基础，通过数字信息仿真建立实体建筑物的建筑BIM模型，实体建筑物与建筑BIM模型采用相同的坐标系统；

步骤二、在实体建筑物墙体的任意位置粘贴二维码，该二维码包含粘贴位置的坐标信息和粘贴墙面与磁极北方向夹角信息，还包含一个Y轴方向识别参数信息；

步骤三、将混合现实技术的头戴式显示器设备设置于建筑BIM模型位置，头戴式显示器设备包括深度摄像仪、距离传感器、电子罗盘和重力传感器，深度摄像仪扫描二维码，读取二维码所携带的信息，距离传感器测量头戴式显示器设备与二维码粘贴点的距离，电子罗盘测量头戴式显示器设备与磁极北方向的夹角，重力传感器测量头戴式显示器设备与重力方向的夹角，经计算得到头戴式显示器设备在坐标系统中的具体坐标位置，从而确定建筑BIM模型相对实体建筑物的坐标。

2.根据权利要求1所述的应用混合现实技术实现建筑模型与实体间的定位方法，其特征在于所述头戴式显示器设备在坐标系统中的具体坐标位置计算如下：

设定二维码中心点坐标为(x,y,z)，二维码所粘贴墙面与磁极北方向所形成的夹角为α，深度摄像仪所在位置坐标为(x₁,y₁,z₁)，角度值规定逆时针为正值，角度计量方式为二维码所粘贴墙面从墙体与磁极北方向同向侧所在方位逆时针转向磁极北方向形成角度α、头戴式显示器设备的电子罗盘测量视线与磁极北方向同向侧方位转向磁极北方向形成角度β，头戴式显示器设备的重力传感器测量视线与重力方向同向侧方位转向重力方向形成角度γ，Y轴方向识别参数为δ，其取值为1或-1，

y₁＝y+δL_y＝y+δL_hsin(α-β)

z₁＝z+L_v＝z+Lsinγ

L_h＝Lcosγ

式中：L为设备与二维码中心的直线距离；L_h为设备与二维码中心的水平距离；L_v为设备与二维码中心的竖直距离；L_x为设备与二维码中心在水平面内沿X轴方向的距离；L_y为设备与二维码中心在水平面内沿Y轴方向的距离；α为二维码所粘贴墙面从墙体与磁极北方向同向侧所在方位逆时针转向磁极北方向形成的角度；β为头戴式显示器设备的电子罗盘测量视线与磁极北方向同向侧方位转向磁极北方向形成的角度；γ为头戴式显示器设备的重力传感器测量视线与重力方向同向侧方位转向重力方向形成的角度；δ为Y轴方向识别参数。

3.根据权利要求1或2所述的应用混合现实技术实现建筑模型与实体间的定位方法，其特征在于：所述头戴式显示器设备还包括陀螺仪和加速度仪，所述陀螺仪和加速度仪用于头戴式显示器设备定位后的动态追踪。

4.根据权利要求3所述的应用混合现实技术实现建筑模型与实体间的定位方法，其特征在于：所述Y轴方向识别参数用于标识二维码在Y轴正方向或负方向的位置。