一种VR用的超声波和红外线联合测距设备及其方法技术

本发明专利技术公开了一种VR用的超声波和红外线联合测距设备，包括设置在VR头盔上的发射模块、检测模块和接收模块；发射模块包括超声波发射器和红外线发射器；接收模块包括超声波接收器和红外线接收器；接收模块与检测模块连接，其设置在室内固定物上。还公开了一种使用本发明专利技术VR用的超声波和红外线联合测距设备的测距方法。本发明专利技术安装位置灵活、安装简便、操作方便且结构简单、工作稳定。

Ultrasonic and infrared combined distance measuring equipment and method for VR

The invention discloses a combined ultrasonic and infrared distance measuring equipment for VR, including the launch module, set in the VR helmet detection module and a receiving module; transmitting module includes an ultrasonic transmitter and an infrared transmitter; receiver module including ultrasonic receiver and infrared receiver; receiving module is connected with the detection module, which is arranged in the indoor fixtures. Also disclosed is a method for measuring the distance between ultrasonic and infrared distance measuring equipment using the VR. The invention has the advantages of flexible installation position, convenient installation, convenient operation, simple structure and stable operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及VR
，尤其涉及一种VR用的超声波和红外线联合测距设备及其方法。
技术介绍
最近几年虚拟现实(VirtualReality，简称VR)技术再一次进入大众视野，借助VR头盔，用户身体感官可完全沉浸于虚拟世界中。但是VR在交互输入技术方面仍面临着挑战。为了带给用户更好的体验，需要对用户进行准确测距定位。目前的测距方案普遍采用往返式，即依靠信号发射传输后检测反射信号来实现测距。也有少部分测距方案采用单程发射接收式，即通过准确测量信号的渡越时间来实现测距。但是这些测距方法在信号检测过程中需用导线将发射器和接收器连接起来，才能测量出信号的渡越时间，测距装置在布置过程中受导线影响，安装位置受限，安装过程繁琐，实际使用中操作不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种VR用的超声波和红外线联合测距设备及其方法，其安装位置灵活、安装简便、操作方便且结构简单、工作稳定。为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术措施：一种VR用的超声波和红外线联合测距设备，包括设置在VR头盔上的发射模块、检测模块和接收模块；所述发射模块包括超声波发射器和红外线发射器；所述接收模块包括超声波接收器和红外线接收器；所述接收模块与所述检测模块连接，其设置在室内固定物上。本专利技术还可以通过以下技术措施进一步完善：作为进一步改进，所述接收模块和所述检测模块对应设置有若干组，其分别固定在室内不同位置。作为进一步改进，所述检测模块内设有定时器，用于检测超声波接收器和红外线接收器接收信号的时间。作为进一步改进，还包括有显示器，用于显示测距结果。提供一种测距方法，其步骤包括：S1设置在VR头盔上的发射模块同时发射超声波信号和红外线信号；S2设置在室内固定物上接收模块中的红外线接收器接收到所述红外线信号；S3检测模块检测接收模块接收到红外线信号的时间；S4接收模块中的超声波接收器接收到所述超声波信号；S5检测模块检测接收模块接收到超声波信号的时间；S6检测模块计算S3和S6中接收信息的时间差，并算出检测的距离，显示器显示检测结果。作为进一步改进，S3步骤中，当检测模块检测到红外线接收器接收到红外线信号时，启动检测模块内的定时器开始计时；S5步骤中，当检测模块检测到超声波接收器接收到超声波信号时，检测模块内的定时器停止计时。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：将超声波发射器和红外线发射器作为一个整体发射模块，将超声波接收器和红外线接收器作为一个整体的接收模块，在信号检测过程中检测模块只需与接收模块连接，无需与发射模块连接，从而使发射模块与接收模块相独立，装置安装位置灵活、安装简便；由于发射模块无需导线与检测模块连接，用户使用设备时操作方便；设置多组接收模块，可检测发射位置与不同位置之间的距离，通过多组测距结果,可实现定位；超声波发射器和红外线发射器同时发出信号，检测模块接收到红外线信号后开始计时，接收到超声波信号后结束计时，由于光速远远大于声速，接收到红外信号与接收到超声波信号的时间差，可视为超声波的渡越时间，结构简单，工作稳定。附图说明图1是本专利技术VR用的超声波和红外线联合测距设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，本专利技术的VR用的超声波和红外线联合测距设备，包括设置发射模块10、检测模块30和接收模块20，发射模块10设置在VR头盔上。发射模块包括超声波发射器和红外线发射器，其作为一个整体发射模块，在测距过程中，超声波发射器和红外线发射器同时以固定且相同的时间间隔发送各自信号，例如可以50Hz的频率同时发射超声波和红外线。接收模块20包括超声波接收器和红外线接收器，其作为一个整体接收模块。在本实施例中，包括有多组接收模块20，分别设置于室内固定物上，如天花板、VR固定设备上等。接收模块20与检测模块30连接，在本实施例中，检测模块30的数量与接收模块20对应。检测模块30内设置有定时器，用于检测超声波接收器和红外线接收器接收信号的时间。还包括有显示器40，用于显示测距结果。在其他实施例中，检测模块30和显示器40也可各只设置一个，检测模块30同时检测多个接收模块20，将检测结果传送至显示器40显示。超声波发射器和红外线发射器同时发射信号后，由于光速远远大于声速，红外线接收器先接收到红外线信号，红外线信号从发射器至接收器的渡越时间可以忽略不计；检测模块30检测到红外线接收器接收到红外线信号时，启动定时器开始计时；而后超声波接收器接收到超声波信号，检测模块30检测到到超声波接收器接收到超声波信号时，定时器停止计时；定时器记录下超声波接收信息与红外线接收信息的时间差，即为超声波信号的渡越时间Δt。已知声速为340m/s，则待测距离为声速340m/s与超声波信号渡越时间Δt之积。测距结果被传送至显示器40，通过显示器40可直观地读取测距结果。用户佩戴VR头盔时，设置于头盔上的发射模块10发射信号，固定在室内的多组接收模块20同时启动。利用多组接收模块20检测到的数据，VR设备控制器可通过运算，计算出发射模块10的位置信息，进而准确实现用户定位。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术保护的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种VR用的超声波和红外线联合测距设备，其特征在于：包括设置在VR头盔上的发射模块、检测模块和接收模块；所述发射模块包括超声波发射器和红外线发射器；所述接收模块包括超声波接收器和红外线接收器；所述接收模块与所述检测模块连接，其设置在室内固定物上。

【技术特征摘要】
1.一种VR用的超声波和红外线联合测距设备，其特征在于：包括设置在VR头盔上的发射模块、检测模块和接收模块；所述发射模块包括超声波发射器和红外线发射器；所述接收模块包括超声波接收器和红外线接收器；所述接收模块与所述检测模块连接，其设置在室内固定物上。2.根据权利要求1所述的VR用的超声波和红外线联合测距设备，其特征在于：所述接收模块和所述检测模块对应设置有若干组，其分别固定在室内不同位置。3.根据权利要求2所述的VR用的超声波和红外线联合测距设备，其特征在于：所述检测模块内设有定时器，用于检测超声波接收器和红外线接收器接收信号的时间。4.根据权利要求3所述的VR用的超声波和红外线联合测距设备，其特征在于：还包括有显示器，用于显示测距结果。5.一种使用权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫冰，
申请(专利权)人：莫冰，
类型：发明
国别省市：福建;35