外接设备的定位方法及装置、虚拟现实设备及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种外接设备的定位方法及装置、虚拟现实设备及系统，所述外接设备设置有超声波发射器，所述虚拟现实设备设置有超声波接收器，或者，所述虚拟现实设备设置有超声波发射器，所述外接设备设置有超声波接收器，所述方法包括：根据所述超声波接收器接收到的超声波信号信息，确定所述超声波发射器与所述超声波接收器的第一距离信息；对所述第一距离信息进行滤波处理，得到第二距离信息；根据所述第二距离信息，确定所述外接设备的第一位置信息。根据本发明专利技术的一个实施例，提高了通过超声波发射器与超声波接收器的距离值确定的外接设备的位置精确度，并且使得外接设备的运动轨迹变得更加平滑。

Location method and device of external equipment, virtual reality equipment and system

The invention discloses a positioning method and a device for an external device, a virtual reality device and a system. The external device is provided with an ultrasonic transmitter, the virtual reality device is provided with an ultrasonic receiver, or the virtual reality device is provided with an ultrasonic transmitter, and the external connector is provided with an ultrasonic connection. The method includes: according to the ultrasonic signal information received by the ultrasonic receiver, the first distance information of the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver is determined, the first distance information is filtered, and the second distance information is obtained; according to the second distance information, the information is determined. The first position information of the connector. According to one embodiment of the invention, the position accuracy of the external device is improved by the distance value of the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver, and the motion trajectory of the external device becomes smoother.

【技术实现步骤摘要】
外接设备的定位方法及装置、虚拟现实设备及系统
本专利技术涉及虚拟现实
，更具体地，涉及一种虚拟现实设备的外接设备的定位方法、一种虚拟现实设备的外接设备的定位装置、一种虚拟现实设备以及一种虚拟现实系统。
技术介绍
虚拟现实(VirtualReality)，简称VR技术，是利用虚拟现实设备模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。现在开发人员越来越看重在虚拟现实环境中用户沉浸式体验的模拟。该沉浸式体验可以为手部游戏的体验，还可为脚部游戏的体验。例如，可以将虚拟现实头戴设备与外部设备的配合使用完成沉浸式体验。对于该沉浸式体验而言，需要确定穿戴有外接设备的手部或者脚部的位置信息。相关技术中，通过超声波定位方式，可确定外接设备的位置信息。例如，虚拟现实头戴设备和外接设备均设置有超声波传感器，通过超声波传感器测量得到的虚拟现实头戴设备和外接设备的距离，可确定外接设备的位置。但是，由于超声波易受到无线杂波干扰，以及超声波信号的多径反射的影响，导致超声波传感器测量得到的距离值抖动较大，进而导致通过该距离值确定的外接设备的位置精确度差，以及外接设备的运动轨迹不平滑。另外，超声波传感器的数据更新频率较低，这样，使得得到的外接设备的位置连贯性较差，降低用户体验度。因此，需要提供一种新的技术方法，针对上述现有技术中的问题进行改进。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种外接设备的定位方法的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种虚拟现实设备外接设备的定位方法，所述外接设备设置有超声波发射器，所述虚拟现实设备设置有超声波接收器，或者，所述虚拟现实设备设置有超声波发射器，所述外接设备设置有超声波接收器，所述方法包括：根据所述超声波接收器接收到的超声波信号信息，确定所述超声波发射器与所述超声波接收器的第一距离信息；对所述第一距离信息进行滤波处理，得到第二距离信息；根据所述第二距离信息，确定所述外接设备的第一位置信息。可选地，对所述第一距离信息进行滤波处理，得到第二距离信息，包括：对所述第一距离信息进行加权滑动平均滤波处理，得到第二距离信息；或者，对所述第一距离信息进行指数滤波处理，得到第二距离信息。可选地，在根据所述第二距离信息，确定所述外接设备的第一位置信息之后，所述方法还包括：获取所述外接设备的惯性测量单元测量得到的参数，并根据所述参数得到所述外接设备的第二位置信息和第一姿态信息；对所述第二距离信息、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第一姿态信息进行卡尔曼滤波融合处理，得到所述外接设备的第三位置信息和第二姿态信息。可选地，对所述第二距离信息、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第一姿态信息进行卡尔曼滤波融合处理，得到所述外接设备的第三位置信息和第二姿态信息，包括：确定卡尔曼滤波增益参数；根据所述卡尔曼增益参数、所述第二距离信息、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第一姿态信息，确定偏差修正量；利用所述偏差修正量，对所述第二位置信息和所述第一状态信息进行修正，得到所述外接设备的第三位置信息和第二姿态信息。可选地，在得到所述外接设备的第三位置信息和第二姿态信息之后，所述方法还包括：对所述外接设备的第三位置信息进行滤波处理，得到所述外接设备的第四位置信息。可选地，在根据所述超声波接收器接收到的超声波信号信息，确定所述超声波发射器与所述超声波接收器的第一距离信息之前，所述方法还包括：判断所述超声波接收器是否接收到超声波信号信息，得到判断结果；在所述判断结果为是的情况下，根据所述超声波信号信息，确定所述超声波发射器与所述超声波接收器的第一距离信息；在所述判断结果为否的情况下，获取所述外接设备的惯性测量单元测量得到的参数，并根据所述惯性测量单元测量得到的参数，确定所述外接设备的位置信息和姿态信息。根据本专利技术的第二方面，提供了一种虚拟现实设备外接设备的定位装置，所述外接设备设置有超声波发射器，所述虚拟现实设备设置有超声波接收器，或者，所述虚拟现实设备设置有超声波发射器，所述外接设备设置有超声波接收器，所述装置包括：第一确定模块，用于根据超声波接收器接收到的超声波信号信息，确定所述超声波发射器与各超声波接收器的距离；滤波处理模块，用于对所述超声波发射器与各超声波接收器的距离进行滤波处理，得到处理后的距离；第二确定模块，用于根据所述处理后的距离，确定所述外接设备的第一位置信息。可选地，所述装置还包括：判断模块，用于判断所述超声波接收器是否接收到超声波信号信息，得到判断结果；第三确定模块，用于在所述判断结果为否的情况下，获取所述外接设备的惯性测量单元测量得到的参数，并根据所述惯性测量单元测量得到的参数，确定所述外接设备的位置信息和姿态信息。根据本专利技术的第三方面，提供了一种虚拟现实设备外接设备的定位装置，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令控制所述处理器进行操作以执行根据上述任何一项所述的方法。根据本专利技术的第四方面，提供了一种虚拟现实设备，包括如上述任一所述的虚拟现实设备外接设备的定位装置。根据本专利技术的第五方面，提供了一种虚拟现实系统，包括如上述所述虚拟现实设备和与所述虚拟现实设备连接的外接设备。本专利技术实施提供的虚拟现实设备外接设备的定位方法，通过对第一距离信息进行滤波处理，得到第二距离信息，使得得到的超声波发射器与超声波接收器的距离值抖动变小，提高了通过超声波发射器与超声波接收器的距离值确定的外接设备的位置精确度，并且使得外接设备的运动轨迹变得更加平滑。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1示出了根据本专利技术一个实施例的虚拟现实设备外接设备的定位方法的处理流程图。图2示出了根据本专利技术一个实施例的虚拟现实设备外接设备的定位方法的另一种处理流程图。图3示出了根据本专利技术一个实施例的虚拟现实设备外接设备的定位装置的结构示意图。图4示出了根据本专利技术一个实施例的虚拟现实设备外接设备的定位装置的另一种结构示意图。图5示出了根据本专利技术一个实施例的虚拟现实设备外接设备的位置的确定装置的硬件结构框图。图6示出了根据本专利技术一个实施例的虚拟现实设备的结构示意图。图7示出了根据本专利技术一个实施例的虚拟现实系统的结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟现实设备外接设备的定位方法，其特征在于，所述外接设备设置有超声波发射器，所述虚拟现实设备设置有超声波接收器，或者，所述虚拟现实设备设置有超声波发射器，所述外接设备设置有超声波接收器，所述方法包括：根据所述超声波接收器接收到的超声波信号信息，确定所述超声波发射器与所述超声波接收器的第一距离信息；对所述第一距离信息进行滤波处理，得到第二距离信息；根据所述第二距离信息，确定所述外接设备的第一位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实设备外接设备的定位方法，其特征在于，所述外接设备设置有超声波发射器，所述虚拟现实设备设置有超声波接收器，或者，所述虚拟现实设备设置有超声波发射器，所述外接设备设置有超声波接收器，所述方法包括：根据所述超声波接收器接收到的超声波信号信息，确定所述超声波发射器与所述超声波接收器的第一距离信息；对所述第一距离信息进行滤波处理，得到第二距离信息；根据所述第二距离信息，确定所述外接设备的第一位置信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一距离信息进行滤波处理，得到第二距离信息，包括：对所述第一距离信息进行加权滑动平均滤波处理，得到第二距离信息；或者，对所述第一距离信息进行指数滤波处理，得到第二距离信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述第二距离信息，确定所述外接设备的第一位置信息之后，所述方法还包括：获取所述外接设备的惯性测量单元测量得到的参数，并根据所述参数得到所述外接设备的第二位置信息和第一姿态信息；对所述第二距离信息、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第一姿态信息进行卡尔曼滤波融合处理，得到所述外接设备的第三位置信息和第二姿态信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述第二距离信息、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第一姿态信息进行卡尔曼滤波融合处理，得到所述外接设备的第三位置信息和第二姿态信息，包括：确定卡尔曼滤波增益参数；根据所述卡尔曼增益参数、所述第二距离信息、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第一姿态信息，确定偏差修正量；利用所述偏差修正量，对所述第二位置信息和所述第一状态信息进行修正，得到所述外接设备的第三位置信息和第二姿态信息。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：付寅飞，
申请(专利权)人：青岛小鸟看看科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37