[发明专利]一种虚拟现实头盔及追踪其空间姿态信息的方法和装置

摘要

本发明公开了一种追踪虚拟现实头盔空间姿态信息的方法和装置及一种虚拟现实头盔，该装置包括：数据采集单元，用于实时采集姿态传感器的数据；数据校正单元，用于对采集的陀螺仪数据进行校正，避免零漂现象的不良影响；状态判断单元，用于判断虚拟现实头盔是否处于静止状态；数据融合单元，用于当虚拟现实头盔未处于静止状态时，利用采集的磁力计数据和加速度计数据与校正后的陀螺仪数据融合出空间姿态信息；姿态信息输出单元，用于当虚拟现实头盔处于静止状态时，上报空间姿态未变化的信息，不需要进行姿态融合运算，节省了时间和处理资源，当虚拟现实头盔未处于静止状态时，上报融合出的空间姿态信息，降低环境因素的干扰，提高追踪的精确性。

主权项

1.一种追踪虚拟现实头盔空间姿态信息的装置，其特征在于，包括：数据采集单元、数据校正单元、状态判断单元、数据融合单元以及姿态信息输出单元；所述数据采集单元，用于实时采集所述虚拟现实头盔中的姿态传感器输出的数据，所述姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计；所述数据校正单元，用于对所述数据采集单元采集到的陀螺仪数据进行校正，得到校正后的陀螺仪数据；所述状态判断单元，用于根据校正后的陀螺仪数据判断所述虚拟现实头盔是否处于静止状态；所述数据融合单元，用于当所述状态判断单元判断所述虚拟现实头盔未处于静止状态时，利用所述数据采集单元采集到的磁力计数据和加速度计数据与经过所述数据校正单元校正后的陀螺仪数据融合出空间姿态信息；所述姿态信息输出单元，用于当所述状态判断单元判断所述虚拟现实头盔处于静止状态时，向所述虚拟现实头盔上报空间姿态未发生变化的信息；以及当所述状态判断单元判断所述虚拟现实头盔未处于静止状态时，向所述虚拟现实头盔上报所述数据融合单元融合出的空间姿态信息；所述状态判断单元包括加权累加模块、非加权累加模块和判断模块；所述加权累加模块，用于将每一个经过所述数据校正单元校正后的陀螺仪数据按照预设的权值累加到预设的加权累加值中；所述非加权累加模块，用于将每一个经过所述数据校正单元校正后的陀螺仪数据直接累加到预设的非加权累加值中；所述判断模块，用于判断加权累加值的绝对值是否小于预设的移动边界值，若不小于则判断虚拟现实头盔未处于静止状态；若小于则进一步计算非加权累加值的均值，并判断加权累加值与非加权累加值的均值之差的绝对值是否小于预设的噪声边界值，若不小于则判断所述虚拟现实头盔未处于静止状态，否则判断所述虚拟现实头盔处于静止状态。