一种基于超宽带数据传输的虚拟现实系统技术方案

本实用新型专利技术涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种基于超宽带数据传输的虚拟现实系统，包括控制端和VR眼镜：控制端包括依次连接的主机、主机通信模块、超宽带主机天线，主机通信模块将来自主机的数据调制为调制信号发送给超宽带主机天线，并将来自超宽带主机天线的调制信号解调为解调信号后发送给主机；VR眼镜包括超宽带VR眼镜天线，与VR眼镜通信模块相连；VR眼镜通信模块分别与显示模块和传感器模块相连，用于将来自超宽带VR眼镜天线的调制信号解调为解调信号并发送给显示模块，将来自传感器模块的传感器信号调制为调制信号并发送给超宽带VR眼镜天线。本实用新型专利技术解决了现有分离式VR眼镜中线缆制约用户运动自由，用户体验度较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超宽带数据传输的虚拟现实系统
本技术涉及虚拟现实
，具体涉及一种基于超宽带数据传输的虚拟现实系统。
技术介绍
虚拟现实(VirtualReality)，简称VR技术，是利用计算机模拟产生一个虚拟世界，提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户如同身历其境一般。当用户进行位置移动时，主机根据传感器数据立即进行复杂的运算，将精确的三维世界视频传回产生临场感。该技术集成了计算机图形、计算机仿真、人工智能、传感、显示及网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。VR眼镜，作为面向消费者市场推出的一种VR设备，借助最新的计算、显示及传感器技术提供崭新的人机交互体验，可以使用户在虚拟的世界里尽情感受3D立体感带来的视觉冲击。现在的VR眼镜可分为两类：移动端头显设备、一体式头显设备、外接式头戴设备。移动端头显设备，以手机作为数据处理和显示设备，结构简单、价格低廉，只要放入手机即可观看，使用方便，如三星GEARVR眼镜，但受限于手机的处理器性能，其可应用的场景和体验并不很好。一体式头戴设备与手机VR眼镜类似，只是处理器和屏幕都固着与头戴设备上，这种设备通用性不如手机VR，但却具有手机VR的缺点。外接式头戴设备，具备独立屏幕，通过强大的外部主机处理数据，用户体验较好，技术含量较高，如OculusRift，HTCVive等。不过这些产品结构复杂，受着数据线的束缚，用户无法大范围自由活动。如果电线不小心打结了，那就很难伸展开来，阻碍用户行动。为了达到良好的沉浸式体验，VR眼镜需要实现：1）1920*1080像素以上的屏幕分辨率；2）60赫兹以上显示刷新率；3）多声道高保真音效；4）姿态追踪，包括：眼动追踪，位置跟踪、动作捕捉、力反馈等。这些要求需要传输速率至少达到1Gbps，随着分辨率的提高，传输速率甚至需要4Gbps以上，上述分离式VR眼镜采用有线而非无线的主要原因就是普通无线传输速率不能达到该要求。随着用户体验要求的提高，迫切要满足上述高传输速率的无线VR眼镜。超宽带（UWB）技术是指利用带宽大于载波频率的20%或绝对带宽大于500MHz的射频信号来进行短距离高速通信的无线通信技术。超宽带通信具有传输速率高、系统容量大、抗多径能力强、功耗低、成本低、功率谱密度低和频谱共存等特点，超宽带通信可取代高速线缆来传输高清影音视频。超宽带信号的特点就是它的带宽极宽，这样以较低的信噪比就可以得到极高的传输速率。例如，如果使用7GHz带宽，即使信噪比低至-10dB，其理论信道容量也可达到1Gbps。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于超宽带数据传输的虚拟现实系统，解决了现有分离式VR眼镜中线缆制约用户运动自由，用户体验度较差的技术问题。为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案如下：一种基于超宽带数据传输的虚拟现实系统，其特征在于，该系统包括控制端和VR眼镜：所述控制端包括主机，与主机通信模块相连，用于将音视频数据发送给所述主机通信模块，并接收处理来自于所述主机通信模块的传感器解调信号；所述主机通信模块，与超宽带主机天线相连，用于将来自于主机的音视频数据编码调制为音视频调制信号发送给所述超宽带主机天线；用于将来自于所述超宽带主机天线的传感器调制信号解调解码为传感器解调信号后发送给主机；所述超宽带主机天线，与所述主机通信模块相连，用于将来自于所述主机通信模块的音视频调制信号发送出去，并接收来自于超宽带VR眼镜天线的传感器调制信号；所述VR眼镜包括所述超宽带VR眼镜天线，与VR眼镜通信模块相连，用于接收来自于所述主机天线的音视频调制信号，并将所述音视频调制信号发送给所述VR眼镜通信模块；所述VR眼镜通信模块，分别与显示模块和传感器模块相连，用于将来自于所述超宽带VR眼镜天线的音视频调制信号解调解码为音视频解调信号，并将所述音视频解调信号发送给所述显示模块；用于将来自于所述传感器模块的传感器信号编码调制为传感器调制信号，并将所述传感器调制信号发送给所述超宽带VR眼镜天线；所述显示模块，与所述VR眼镜通信模块相连，用于接收来自于所述VR眼镜通信模块的所述音视频解调信号并显示出来；所述传感器模块，与所述VR眼镜通信模块相连，用于采集数据形成传感器数据并将所述传感器数据发送给所述VR眼镜通信模块。进一步，所述主机通信模块包括主机端输出FIFO存储器，一端与主机相连，另一端与主机端编码调制模块相连，用于对连续的音视频数据流进行缓存，并将所述音视频数据集中起来进行进机和存储；所述主机端编码调制模块，与所述超宽带主机天线相连，用于将来自于所述主机端输出FIFO存储器的音视频数据进行编码调制为适合无线传输的音视频调制信号；主机端解调解码模块，一端与所述超宽带主机天线相连，另一端与主机端输入FIFO存储器相连，用于将来自于所述超宽带主机天线的传感器调制信号进行解调解码为传感器解调信号，并将所述传感器解调信号发送给所述主机端输入FIFO存储器；所述主机端输入FIFO存储器，与所述主机相连，用于将来自于所述主机端解调解码模块的所述传感器解调信号进行缓存，并将所述音视频数据集中起来进行进机和存储。进一步，所述VR眼镜通信模块包括眼镜端解调解码模块，一端与所述超宽带VR眼镜天线连接，另一端与眼镜端输入FIFO存储器相连，用于将来自于所述超宽带VR眼镜天线的音视频调制信号解调解码为音视频解调信号，并将所述音视频解调信号发送给所述眼镜端输入FIFO存储器；所述眼镜端输入FIFO存储器，与所述显示模块相连，用于将来自于所述眼镜端解调解码模块的音视频解调信号进行缓存，并将所述音视频解调信号集中起来进行进机和存储；所述眼镜端输出FIFO存储器，一端与所述传感器模块相连，另一端与眼镜端编码调制模块相连，用于将来自于所述传感器模块的传感器数据进行缓存，并将所述传感器数据集中起来进行进机和存储；所述眼镜端编码调制模块，与所述超宽带VR眼镜天线连接，用于将来自于所述眼镜端输出FIFO存储器的传感器数据进行编码调制为传感器调制信号并发送给所述超宽带VR眼镜天线。进一步，所述VR眼镜，包括VR眼镜本体，在所述VR眼镜本体上设有所述显示模块，在所述显示模块的上方设有与其相连的所述VR眼镜通信模块，与所述VR眼镜通信模块相连的传感器模块布置在适当的位置，所述超宽带VR眼镜天线与所述VR眼镜通信模块通过同轴线相连，所述超宽带VR眼镜天线设置于VR眼镜的侧面，在所述显示模块上设有透镜组。进一步，所述超宽带主机天线设于距离地面2.5m~4m高的位置。进一步，在所述VR眼镜本体上还设有壳体，所述壳体的正面为方形凹槽，在所述方形凹槽中设有与所述透镜组配合的圆孔，在所述方形凹槽下侧中间位置设有弧形鼻槽，在所述方形凹槽两侧边缘中间位置分别设有长方形通槽。进一步，所述长方形通槽的深度为2~5mm，宽度为1~15mm。进一步，所述弧形鼻槽为可调节高度的弧形鼻槽，所述弧形鼻槽包括一个可调节弧形鼻托、两个可调节鼻梁，所述可调节弧形鼻托的两个端面设有插接杆，在所述插接杆上设有条形凸起，所述插接杆插入所述可调节鼻梁的孔洞中，在所述可调节鼻梁的侧面上端位置设有与所述条形凸起配合的卡合按钮，通过卡合按钮与插接杆上的条形凸起的配合能够调节所述可调节弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超宽带数据传输的虚拟现实系统，其特征在于，该系统包括控制端和VR眼镜：所述控制端包括主机，与主机通信模块相连，用于将音视频数据发送给所述主机通信模块，并接收处理来自于所述主机通信模块的传感器解调信号；所述主机通信模块，与超宽带主机天线相连，用于将来自于主机的音视频数据编码调制为音视频调制信号发送给所述超宽带主机天线；用于将来自于所述超宽带主机天线的传感器调制信号解调解码为传感器解调信号后发送给主机；所述超宽带主机天线，与所述主机通信模块相连，用于将来自于所述主机通信模块的音视频调制信号发送出去，并接收来自于超宽带VR眼镜天线的传感器调制信号；所述VR眼镜包括所述超宽带VR眼镜天线，与VR眼镜通信模块相连，用于接收来自于所述主机天线的音视频调制信号，并将所述音视频调制信号发送给所述VR眼镜通信模块；所述VR眼镜通信模块，分别与显示模块和传感器模块相连，用于将来自于所述超宽带VR眼镜天线的音视频调制信号解调解码为音视频解调信号，并将所述音视频解调信号发送给所述显示模块；用于将来自于所述传感器模块的传感器信号编码调制为传感器调制信号，并将所述传感器调制信号发送给所述超宽带VR眼镜天线；所述显示模块，与所述VR眼镜通信模块相连，用于接收来自于所述VR眼镜通信模块的所述音视频解调信号并显示出来；所述传感器模块，与所述VR眼镜通信模块相连，用于采集数据形成传感器数据并将所述传感器数据发送给所述VR眼镜通信模块。...

【技术特征摘要】
1.一种基于超宽带数据传输的虚拟现实系统，其特征在于，该系统包括控制端和VR眼镜：所述控制端包括主机，与主机通信模块相连，用于将音视频数据发送给所述主机通信模块，并接收处理来自于所述主机通信模块的传感器解调信号；所述主机通信模块，与超宽带主机天线相连，用于将来自于主机的音视频数据编码调制为音视频调制信号发送给所述超宽带主机天线；用于将来自于所述超宽带主机天线的传感器调制信号解调解码为传感器解调信号后发送给主机；所述超宽带主机天线，与所述主机通信模块相连，用于将来自于所述主机通信模块的音视频调制信号发送出去，并接收来自于超宽带VR眼镜天线的传感器调制信号；所述VR眼镜包括所述超宽带VR眼镜天线，与VR眼镜通信模块相连，用于接收来自于所述主机天线的音视频调制信号，并将所述音视频调制信号发送给所述VR眼镜通信模块；所述VR眼镜通信模块，分别与显示模块和传感器模块相连，用于将来自于所述超宽带VR眼镜天线的音视频调制信号解调解码为音视频解调信号，并将所述音视频解调信号发送给所述显示模块；用于将来自于所述传感器模块的传感器信号编码调制为传感器调制信号，并将所述传感器调制信号发送给所述超宽带VR眼镜天线；所述显示模块，与所述VR眼镜通信模块相连，用于接收来自于所述VR眼镜通信模块的所述音视频解调信号并显示出来；所述传感器模块，与所述VR眼镜通信模块相连，用于采集数据形成传感器数据并将所述传感器数据发送给所述VR眼镜通信模块。2.根据权利要求1所述的一种基于超宽带数据传输的虚拟现实系统，其特征在于，所述主机通信模块包括主机端输出FIFO存储器，一端与主机相连，另一端与主机端编码调制模块相连，用于对连续的音视频数据流进行缓存，并将所述音视频数据集中起来进行进机和存储；所述主机端编码调制模块，与所述超宽带主机天线相连，用于将来自于所述主机端输出FIFO存储器的音视频数据进行编码调制为适合无线传输的音视频调制信号；主机端解调解码模块，一端与所述超宽带主机天线相连，另一端与主机端输入FIFO存储器相连，用于将来自于所述超宽带主机天线的传感器调制信号进行解调解码为传感器解调信号，并将所述传感器解调信号发送给所述主机端输入FIFO存储器；所述主机端输入FIFO存储器，与所述主机相连，用于将来自于所述主机端解调解码模块的所述传感器解调信号进行缓存，并将所述音视频数据集中起来进行进机和存储。3.根据权利要求1所述的一种基于超宽带数据传输的虚拟现实系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐朝云，韩艳伟，张绘军，肖岩，李冀，袁子伦，赵真真，李亚楠，
申请(专利权)人：广州中海达定位技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44