虚拟现实系统数据传输方法技术方案

本发明专利技术公开了一种虚拟现实系统数据传输方法，该虚拟现实系统包括虚拟现实设备和主机，虚拟现实设备包括MCU、IMU、以及图像系统，该方法包括步骤：在虚拟现实设备与主机建立通讯连接后，主机创建IMU数据处理线程；在IMU数据更新时，MCU以中断模式读取更新后的IMU数据；MCU对更新后的IMU数据按照预设格式进行封装；MCU将封装后的IMU数据发送至主机；主机按照预设格式解析出封装后的IMU数据；主机将解析出的IMU数据进行融合算法处理，得到姿态数据；主机将姿态数据发送至图像系统，以在虚拟现实设备的显示器上根据姿态数据显示相应的图像。本发明专利技术实现了虚拟现实系统中数据高精度、低延迟传输的目的，提升了用户体验效果。

Data transmission method in virtual reality system

The invention discloses a data transmission method for a virtual reality system, which comprises a virtual reality device and a host computer, and a virtual reality device including a MCU, an IMU, and an image system. The method comprises the following steps: after a communication connection is established between a virtual reality device and a host computer, the host computer creates an IMU data processing thread; and the IMU creates an IMU data processing thread. When the data is updated, the MCU reads the updated IMU data in interrupt mode; the MCU encapsulates the updated IMU data in a preset format; the MCU sends the encapsulated IMU data to the host; the host parses the encapsulated IMU data in a preset format; and the host processes the parsed IMU data in a fusion algorithm to obtain the posture. The host sends the attitude data to the image system to display the corresponding image on the display of the virtual reality device according to the attitude data. The invention realizes the goal of high precision and low delay data transmission in the virtual reality system, and improves the user experience effect.

【技术实现步骤摘要】
虚拟现实系统数据传输方法
本专利技术涉及虚拟现实
，尤其涉及一种虚拟现实系统数据传输方法。
技术介绍
目前，虚拟现实系统中，MCU通过通讯接口读取IMU的数据，接着MCU将读取到的IMU数据，通过USB线把数据上报给计算机，计算机获取IMU数据后，将数据传输给图像系统，然后在虚拟现实显示器上显示相应的内容。目前的虚拟现实系统中，普遍存在以下中的一种或多种问题：1、MCU采用轮询方式读取轮询IMU状态；2、MCU使用低速的I2C接口读取IMU数据；3、IMU数据融合使用MCU进行计算，实时性较差；4、IMU数据读取后不能及时上报给计算机处理；5、IMU数据传输过程中，无法判断数据是否出错；6、计算机处理IMU数据不及时。当存在上述一种或多种问题时，IMU数据的传输都会受到影响。虚拟现实沉静感很大程度依赖于运动传感器实时传输，如果运动传感器有所延迟，会产生运动滞后，画面延迟等情况，让佩戴虚拟现实设备的人感觉不适，甚至产生呕吐，用户体验不佳。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出一种虚拟现实系统数据传输方法，旨在实现虚拟现实系统中数据高精度、低延迟传输的目的，提升用户体验效果。为实现上述目的，本专利技术提供一种虚拟现实系统数据传输方法，其特征在于，所述虚拟现实系统包括虚拟现实设备和主机，所述虚拟现实设备包括MCU、IMU、以及图像系统，所述方法包括以下步骤：在所述虚拟现实设备与所述主机建立通讯连接后，所述主机创建IMU数据处理线程，用以接收MCU发送的IMU数据；在IMU数据更新时，所述MCU以中断模式读取更新后的IMU数据；所述MCU对更新后的IMU数据按照预设格式进行封装；所述MCU将封装后的IMU数据发送至所述主机；所述主机按照预设格式解析出所述封装后的IMU数据；所述主机将解析出的IMU数据进行融合算法处理，得到姿态数据；所述主机将所述姿态数据发送至图像系统，以在所述虚拟现实设备的显示器上根据所述姿态数据显示相应的图像。本专利技术的进一步的技术方案是，在所述虚拟现实设备与所述主机建立通讯连接后，所述主机创建IMU数据处理线程的步骤之前包括：所述MCU初始化虚拟现实设备系统和IMU。本专利技术的进一步的技术方案是，所述MCU设置有SPI接口，所述MCU初始化虚拟现实设备系统和IMU的步骤包括：所述MCU初始化抢占操作系统，创建多个不同优先级任务；所述MCU初始化IMU、以及所述SPI接口；将所述IMU设置为高速上报模式，同时触发为中断模式。本专利技术的进一步的技术方案是，所述主机创建IMU数据处理线程的步骤包括：所述主机将所述线程设置为最高优先级；所述主机将所述线程绑定到指定的CPU核心上；所述主机将所述线程设置为永不休眠；所述主机运行所述线程。本专利技术的进一步的技术方案是，所述在IMU数据更新时，所述MCU以中断模式读取更新后的IMU数据的步骤包括：在IMU数据更新时触发中断程序，所述MCU在中断程序中通过所述SPI接口读取所述IMU的寄存器数据。本专利技术的进一步的技术方案是，所述MCU对更新后的IMU数据按照预设格式进行封装的步骤包括：所述MCU将所述IMU数据放到指定的缓冲区，设置标志位，退出中断；所述MCU执行最高优先级任务，检测标志位，将所述IMU数据按照预设格式进行封装。本专利技术的进一步的技术方案是，所述预设格式为：桢头+加速度X轴+加速度Y轴+加速度Z轴+陀螺仪X轴+陀螺仪Y轴+陀螺仪Z轴+磁力计X轴+磁力计Y轴+磁力计Z轴+CRC校验+桢尾。本专利技术的进一步的技术方案是，所述桢头和桢尾为一次完整数据的标识。本专利技术的进一步的技术方案是，所述加速度X轴、加速度Y轴、加速度Z轴、陀螺仪X轴、陀螺仪Y轴、陀螺仪Z轴、磁力计X轴、磁力计Y轴、磁力计Z轴分别采用两个字节传输。本专利技术的进一步的技术方案是，所述MCU将封装后的IMU数据发送至所述主机的步骤包括：所述MCU将封装后的IMU数据通过USB2.0高速接口模式或USB3.0接口发送给所述主机。本专利技术虚拟现实系统数据传输方法通过上述技术方案，在所述虚拟现实设备与所述主机建立通讯连接后，所述主机创建IMU数据处理线程，用以接收MCU发送的IMU数据；在IMU数据更新时，所述MCU以中断模式读取更新后的IMU数据；所述MCU对更新后的IMU数据按照预设格式进行封装；所述MCU将封装后的IMU数据发送至所述主机；所述主机按照预设格式解析出所述封装后的IMU数据；所述主机将解析出的IMU数据进行融合算法处理，得到姿态数据；所述主机将所述姿态数据发送至图像系统，以在所述虚拟现实设备的显示器上根据所述姿态数据显示相应的图像，实现了虚拟现实系统中数据高精度、低延迟传输的目的，提升了用户体验效果。附图说明图1是本专利技术虚拟现实系统数据传输方法较佳实施例的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例的主要解决方案是：在虚拟现实设备与主机建立通讯连接后，主机创建IMU(Inertialmeasurementunit，惯性测量单元)数据处理线程；在IMU数据更新时，MCU以中断模式读取更新后的IMU数据；MCU对更新后的IMU数据按照预设格式进行封装；MCU将封装后的IMU数据发送至主机；主机按照预设格式解析出封装后的IMU数据；主机将解析出的IMU数据进行融合算法处理，得到姿态数据；主机将姿态数据发送至图像系统，以在虚拟现实设备的显示器上根据姿态数据显示相应的图像，从而实现虚拟现实系统中IMU数据高精度、低延迟传输的目的，给用户带来身临其境的感觉，提升用户体验效果。具体地，请参照图1，图1是本专利技术虚拟现实系统数据传输方法较佳实施例的流程示意图。本实施例中，所示虚拟现实系统包括虚拟现实设备和主机，所述虚拟现实设备包括MCU、IMU、以及图像系统，所述MCU设置有SPI接口。IMU(惯性测量单元)是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。一般的，一个IMU包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。如图1所示，本专利技术较佳实施例提出的虚拟现实系统数据传输方法包括以下步骤：步骤S10，在所述虚拟现实设备与所述主机建立通讯连接后，所述主机创建IMU数据处理线程，用以接收MCU发送的IMU数据。步骤S20，在IMU数据更新时，所述MCU以中断模式读取更新后的IMU数据。步骤S30，所述MCU对更新后的IMU数据按照预设格式进行封装。步骤S40，所述MCU将封装后的IMU数据发送至所述主机。具体实施时，所述MCU将封装后的IMU数据可以通过USB2.0高速接口模式或USB3.0接口发送给所述主机。步骤S50，所述主机按照预设格式解析出所述封装后的IMU数据。步骤S60，所述主机将解析出的IMU数据进行融合算法处理，得到姿态数据。步骤S70，所述主机将所述姿态数据发送至图像系统，以在所述虚拟现实设备的显示器上根据所述姿态数据显示相应的图像。作为一种实施方式，本实施例中，上述步骤S10，在所述虚拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟现实系统数据传输方法，其特征在于，所述虚拟现实系统包括虚拟现实设备和主机，所述虚拟现实设备包括MCU、IMU、以及图像系统，所述方法包括以下步骤：在所述虚拟现实设备与所述主机建立通讯连接后，所述主机创建IMU数据处理线程，用以接收MCU发送的IMU数据；在IMU数据更新时，所述MCU以中断模式读取更新后的IMU数据；所述MCU对更新后的IMU数据按照预设格式进行封装；所述MCU将封装后的IMU数据发送至所述主机；所述主机按照预设格式解析出所述封装后的IMU数据；所述主机将解析出的IMU数据进行融合算法处理，得到姿态数据；所述主机将所述姿态数据发送至图像系统，以在所述虚拟现实设备的显示器上根据所述姿态数据显示相应的图像。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实系统数据传输方法，其特征在于，所述虚拟现实系统包括虚拟现实设备和主机，所述虚拟现实设备包括MCU、IMU、以及图像系统，所述方法包括以下步骤：在所述虚拟现实设备与所述主机建立通讯连接后，所述主机创建IMU数据处理线程，用以接收MCU发送的IMU数据；在IMU数据更新时，所述MCU以中断模式读取更新后的IMU数据；所述MCU对更新后的IMU数据按照预设格式进行封装；所述MCU将封装后的IMU数据发送至所述主机；所述主机按照预设格式解析出所述封装后的IMU数据；所述主机将解析出的IMU数据进行融合算法处理，得到姿态数据；所述主机将所述姿态数据发送至图像系统，以在所述虚拟现实设备的显示器上根据所述姿态数据显示相应的图像。2.根据权利要求1所述的虚拟现实系统数据传输方法，其特征在于，在所述虚拟现实设备与所述主机建立通讯连接后，所述主机创建IMU数据处理线程的步骤之前包括：所述MCU初始化虚拟现实设备系统和IMU。3.根据权利要求2所述的虚拟现实系统数据传输方法，其特征在于，所述MCU设置有SPI接口，所述MCU初始化虚拟现实设备系统和IMU的步骤包括：所述MCU初始化抢占操作系统，创建多个不同优先级任务；所述MCU初始化IMU、以及所述SPI接口；将所述IMU设置为高速上报模式，同时触发为中断模式。4.根据权利要求3所述的虚拟现实系统数据传输方法，其特征在于，所述主机创建IMU数据处理线程的步骤包括：所述主机将所述线程设置为最高优先级；所述主机将所述线程绑定到指定的CPU...

【专利技术属性】
技术研发人员：石庆，张治宇，钟景维，马保军，欧恩事，
申请(专利权)人：深圳市亿境虚拟现实技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44