利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统技术方案

本发明专利技术提供了一种利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统，其中，系统包括：主激光灯塔定位器(10)，用于向第一扇形区域(R1)发射第一激光和LED红外光；一个或多个从激光灯塔定位器(20)，与所述主激光灯塔定位器并排设置，用于向第二扇形区域(R2)发射第二激光和LED红外光，其中，所述第一激光的频率与所述第二激光的频率不同；时钟校准数据线(30)，与所述主激光灯塔定位器(10)和所述从激光灯塔定位器(20)连接，用于同步所述主激光灯塔定位器(10)和所述从激光灯塔定位器(20)的时钟。本发明专利技术实现利用多台激光灯塔定位器对数十台以上的虚拟现实头盔设备的定位。

A system for locating large area by using master slave laser beacon locator

The present invention provides a system for large range positioning using a master-slave laser lighthouse locator, in which the system comprises a main laser lighthouse locator (10) for transmitting first laser and LED infrared light to the first sector area (R1), one or more from the laser lighthouse locator (20), and the main laser Lighthouse locator, A row setting for transmitting second laser and LED infrared light to the second sector area (R2), wherein the frequency of the first laser is different from the frequency of the second laser; the clock calibration data line (30) is connected with the main laser lighthouse locator (10) and the laser lighthouse locator (20) to synchronize the main laser lighthouse. The locator (10) and the clock from the laser beacon locator (20). The invention realizes the positioning of more than ten virtual reality helmet equipment by using multiple laser lighthouse locators.

【技术实现步骤摘要】
利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统
本专利技术涉及空间定位
，尤其涉及利用激光灯塔定位器(Lighthouse)对虚拟现实头盔进行定位的方法，具体来说就是一种利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统。
技术介绍
虚拟现实(VR)技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合。虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像；感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知；除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入做出实时响应，并分别反馈到用户的五官；传感设备是指三维交互设备。目前，虚拟现实定位技术迅猛发展，例如，2016年，HTCVIVE推出了一套通过激光定位的虚拟现实定位解决方案。精度高、响应速度快，但是定位的范围比较有限。现有的激光灯塔定位器(Lighthouse)的布设方案，只能跟踪一个5米×5米的区域，无法应用于数十人的大范围区域定位，例如，无法支持30个人同时在一个场景下进行定位追踪。如果将多个激光灯塔定位器放在一个不分割的空间中，因为激光灯塔定位器的频率不同步，会相互干扰致使定位无法实现。因此，本领域技术人员亟需研发一种激光灯塔定位器对大范围内的虚拟现实头盔进行定位的装置，从而使得大范围内多人同时定位的互动和教学成为可能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统，解决了现有激光灯塔定位器无法对大区域内的虚拟现实头盔进行精确定位的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的具体实施方式提供一种利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统，包括：主激光灯塔定位器，用于向第一扇形区域发射第一激光和LED红外光；一个或多个从激光灯塔定位器，与所述主激光灯塔定位器并排设置，用于向第二扇形区域发射第二激光和LED红外光，其中，所述第一激光的频率与所述第二激光的频率不同；时钟校准数据线，与所述主激光灯塔定位器和所述从激光灯塔定位器连接，用于同步所述主激光灯塔定位器和所述从激光灯塔定位器的时钟。根据本专利技术的上述具体实施方式可知，利用主从式激光灯塔定位器(Lighthouse)进行大范围定位的系统至少具有以下有益效果：同时使用多个Lighthouse，一个为主Lighthouse，其它为从Lighthouse，将多个从Lighthouse与主Lighthouse的时钟同步，将多个传感器在主从式Lighthouse的扇形扫描区域中，充分利用单个Lighthouse对虚拟现实头盔设备(传感器设置在虚拟头盔上)的定位能力，从而实现利用多台Lighthouse对数十台以上的虚拟现实头盔设备的定位，将Lighthouse的定位覆盖范围由原来的5m×5m扩展到了当前的8m×12m，甚至更大，大大增加了Lighthouse的工作效率，实现利用Lighthouse对大范围内多人同时精确定位成为可能，从而能够使得Lighthouse广泛应用于教学、游戏等领域。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。附图说明下面的所附附图是本专利技术的说明书的一部分，其绘示了本专利技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本专利技术的原理。图1为本专利技术具体实施方式提供的一种利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统的实施例一的结构示意图；图2为本专利技术具体实施方式提供的一种利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统的实施例二的结构示意图；图3为本专利技术具体实施方式提供的一种激光灯塔定位器的结构示意图；图4为本专利技术具体实施方式提供的一种激光灯塔定位器的测距原理示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本专利技术所揭示内容的精神，任何所属
技术人员在了解本
技术实现思路
的实施例后，当可由本
技术实现思路
所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本
技术实现思路
的精神与范围。本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本专利技术，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。图1为本专利技术具体实施方式提供的一种利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统的实施例一的结构示意图；图2为本专利技术具体实施方式提供的一种利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统的实施例二的结构示意图，如图1、图2所示，图1为一个从激光灯塔定位器的情形，图2为多个激光灯塔定位器的情形，将多个激光灯塔定位器的时钟同步，从而对多个传感器进行同步扫描，扩大了激光灯塔定位器定位覆盖范围。该附图所示的具体实施方式中，该系统包括：主激光灯塔定位器10、一个或多个从激光灯塔定位器20、时钟校准数据线30、第一传感器40、第二传感器50和第三传感器60。其中，主激光灯塔定位器10用于向第一扇形区域R1发射第一激光和LED红外光；从激光灯塔定位器20与所述主激光灯塔定位器并排设置，从激光灯塔定位器20用于向第二扇形区域R2发射第二激光和LED红外光，其中，所述第一激光的频率与所述第二激光的频率不同；时钟校准数据线30与所述主激光灯塔定位器10和所述从激光灯塔定位器20连接，时钟校准数据线30用于同步所述主激光灯塔定位器10和所述从激光灯塔定位器20的时钟，本专利技术的具体实施例中，从激光灯塔定位器20通过时钟校准数据线30根据主激光灯塔定位器10的时钟进行校时，从而保证主激光灯塔定位器10和从激光灯塔定位器20时钟同步；第一传感器40设置于所述第一扇形区域R1内，第一传感器40用于接收所述第一激光和LED红外光；第二传感器50设置于所述第二扇形区域R2内，第二传感器50用于接收所述第二激光和LED红外光。当所述第一扇形区域R1和所述第二扇形区域R2部分重叠时，该系统还包括第三传感器60，其中，第三传感器60设置于所述第一扇形区域R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统，其特征在于，该系统包括：主激光灯塔定位器(10)，用于向第一扇形区域(R1)发射第一激光和LED红外光；一个或多个从激光灯塔定位器(20)，与所述主激光灯塔定位器并排设置，用于向第二扇形区域(R2)发射第二激光和LED红外光，其中，所述第一激光的频率与所述第二激光的频率不同；以及时钟校准数据线(30)，与所述主激光灯塔定位器(10)和所述从激光灯塔定位器(20)连接，用于同步所述主激光灯塔定位器(10)和所述从激光灯塔定位器(20)的时钟。

【技术特征摘要】
1.一种利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统，其特征在于，该系统包括：主激光灯塔定位器(10)，用于向第一扇形区域(R1)发射第一激光和LED红外光；一个或多个从激光灯塔定位器(20)，与所述主激光灯塔定位器并排设置，用于向第二扇形区域(R2)发射第二激光和LED红外光，其中，所述第一激光的频率与所述第二激光的频率不同；以及时钟校准数据线(30)，与所述主激光灯塔定位器(10)和所述从激光灯塔定位器(20)连接，用于同步所述主激光灯塔定位器(10)和所述从激光灯塔定位器(20)的时钟。2.如权利要求1所述的利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统，其特征在于，该系统还包括：第一传感器(40)，设置于所述第一扇形区域(R1)内，用于接收所述第一激光和LED红外光。3.如权利要求1所述的利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统，其特征在于，该系统还包括：第二传感器(50)，设置于所述第二扇形区域(R2)内，用于接收所述第二激光和LED红外光。4.如权利要求1所述的利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统，其特征在于，所述第一扇形区域(R1)和所述第二扇形区域(R2)部分重叠，该系统还包括：第三传感器(60)，设置于所述第一扇形区域(R1)和所述第二扇形区域(R2)内，用于接收所述第一激光、所述第二激光和LED红外光。5.如权利要求1所述的利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统，其特征在于，不同所述从激光灯塔定位器(20)发射的第二激光的频率互不相同。6.如权利要求1所述的利用主从式激光灯塔定位器进行大范围定位的系统，其特征在于，所述主激光灯塔定位器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕云，王鹏翔，赵冯博，胡雨森，孙文博，
申请(专利权)人：贵州威爱教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52