柔性虚拟现实定位系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种柔性虚拟现实定位系统，其包括：第一定位模块、第二定位模块，处理模块，所述第一定位模块和所述第二定位模块与所述处理模块电性连接，应用此柔性虚拟现实定位系统的柔性虚拟现实定位方法，通过获取头部姿态和水平位置信息，从而对使用者在虚拟现实场景中进行定位，具有成本低廉，准确可靠的优点。

Flexible Virtual Reality Location System and Its Method

The invention relates to a flexible virtual reality positioning system, which includes: the first positioning module, the second positioning module, the processing module, the first positioning module and the second positioning module electrically connected with the processing module. By applying the flexible virtual reality positioning method of the flexible virtual reality positioning system, the head posture and horizontal position information can be acquired, and the use of the flexible virtual reality positioning system can be realized. It has the advantages of low cost, accurate and reliable positioning in virtual reality scene.

【技术实现步骤摘要】
柔性虚拟现实定位系统及其方法
本专利技术涉及一种定位系统和方法，尤其是一种柔性虚拟现实定位系统及其方法。
技术介绍
自虚拟现实技术肇端以来，其应用范围越来越广，但现有的VR体验方案的构建却还缺少了最重要的一环，就是廉价而灵活准确的定位方案。这里所说的定位，就是确定参与者在场地中的绝对空间位置，并反馈到所有参与VR体验的虚拟现实场景中，进而执行群体VR活动所必需的各种活动逻辑。以VR游戏为例，当一位玩家靠近树林的边缘时，一头隐藏的饿狼会猛然扑出来；又比如多位玩家展开一场虚拟现实的真人CS大赛，互相射击与开展战术。如果玩家在游戏场地内的位置无法得到有效识别，那么相应的乐趣和复杂度自然也就少了很多，也许只是来一场第一人称的定点射击游戏而已。而定位的精度和速度也绝对不容忽视，20cm的误差也许就决定了射出的子弹是否能穿透虚拟敌人的胸膛，而定位本身带来的延迟，同样也会给虚拟现实玩家的现场感带来巨大的影响，甚至成为3D晕动症的帮凶。然而，纵观现在市面上形形色色的VR空间定位方案，却并没有哪家能够提供足够成熟稳定的技术实现，亦或者用巨大的成本以及灵活度的丧失作为代价，构建并不成功的Demo作品。这样的程度恐怕还远远不能称之为解决方案，也远远无法满足众多体验馆从业者的胃口，因此，市场亟需一种成本低，定位准确的虚拟现实定位方案。
技术实现思路
鉴于上述状况，有必要提供一种成本低，定位准确的虚拟现实定位技术。一种柔性虚拟现实定位系统，其包括：第一定位模块、第二定位模块，处理模块，所述第一定位模块和所述第二定位模块与所述处理模块无线电性连接，所述第一定位模块，用于感知使用者头部的三维姿态信息，所述第二定位模块，用于感知使用者在水平面位置信息，所述第二定位模块整体为软性片状体，所述处理模块，用于对接收到的所述第一定位模块和所述第二定位模块的信息进行处理获得使用者的头部姿态/视线方向和水平面位置数据。所述第一定位模块设置使用者头部上。所述第一定位模块包括有磁力计、加速度计和陀螺仪以获取/跟踪使用者头部运动信息。所述第二定位模块设置在使用者活动的地面上。所述第二定位模块包括有若干可检测使用者脚踩地面时对地面产生压力的压力传感器，若干所述压力传感器成网状布置组成压力传感网。所述压力传感网中每个所述压力传感器与任意相邻的所述压力传感器间距相等。若干所述压力传感器与所述处理模块电性连接。一种柔性虚拟现实定位方法，其基于柔性虚拟现实定位系统，该方法包括如下步骤：S1、对所述第二定位模块的若干所述压力传感器编号；S2、确定每个所述压力传感器在所述压力传感网中对应的位置；S3、获取使用者在水平面的位置信息；S4、获取使用者头部的三维姿态信息；S5、根据步骤S3和S4获取使用者的视线方向和使用者在水平面的位置。在步骤S3前，使用者脚部先踩踏在所述压力传感网上。使用者脚部踩踏所述压力传感网时，根据被使用者脚部触发的所述压力传感器的位置，提取被使用者脚部触发的所述压力传感器中距离最远的两个所述压力传感器的位置参数，将位置参数的中间点位置参数作为使用者在所述压力传感网中的位置中心点，测得使用者脚部在水平面的位置。使用者脚部踩踏所述压力传感网时，根据被使用者脚部触发的所述压力传感器的位置，提取被使用者脚部触发的所述压力传感器的位置坐标，对任一被使用者脚部触发的所述压力传感器两相邻的所述位置坐标连线，根据连线区域，确定使用者双脚踩踏的区域。本专利技术柔性虚拟现实定位系统及其方法，采用磁力计、加速度计和陀螺仪以获取/跟踪使用者头部运动信息，采用便宜成熟的传感器组网成传感网，确定使用者在场地中的水平位置，具有成本低廉，准确可靠的优点。附图说明图1是本专利技术柔性虚拟现实定位系统及其方法的示意图。图2是本专利技术虚拟现实定位系统的结构示意图。其中，使用者100，第一定位模块200，第二定位模块300。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术实施例一，请参见图1和图2。一种柔性虚拟现实定位系统，其包括：第一定位模块200、第二定位模块300，处理模块，第一定位模块200和第二定位模块300与处理模块无线电性连接，第一定位模块200，用于感知使用者100头部的三维姿态信息，第二定位模块300，用于感知使用者在水平面位置信息，第二定位模块整体为软性片状体，处理模块，用于对接收到的第一定位模块200和第二定位模块300的信息进行处理获得使用者100的头部姿态/视线方向和水平面位置数据。第一定位模块设置使用者100头部上。第一定位模块200包括有磁力计、加速度计和陀螺仪以获取/跟踪使用者头部运动信息。第二定位模块300设置在使用者活动的地面上。第二定位模块300包括有若干可检测使用者脚踩地面时对地面产生压力的压力传感器，若干压力传感器成网状布置组成压力传感网。压力传感网中每个压力传感器与任意相邻的压力传感器间距相等。若干压力传感器与处理模块电性连接。实施例二。一种柔性虚拟现实定位方法，其基于柔性虚拟现实定位系统，该方法包括如下步骤：S1、对第二定位模块的若干压力传感器编号；S2、确定每个压力传感器在压力传感网中对应的位置；S3、获取使用者在水平面的位置信息；S4、获取使用者头部的三维姿态信息；S5、根据步骤S3和S4获取使用者的视线方向和使用者在水平面的位置。在步骤S3前，使用者脚部先踩踏在压力传感网上。使用者脚部踩踏压力传感网时，根据被使用者脚部触发的所述压力传感器的位置，提取被使用者脚部触发的压力传感器中距离最远的两个压力传感器的位置参数，将位置参数的中间点位置参数作为使用者在压力传感网中的位置中心点，测得使用者脚部在水平面的位置。使用者脚部踩踏所述压力传感网时，根据被使用者脚部触发的压力传感器的位置，提取被使用者脚部触发的所述压力传感器的位置坐标，对任一被使用者脚部触发的所述压力传感器两相邻的位置坐标连线，根据连线区域，确定使用者双脚踩踏的区域。实施例三，请参见图1和图2。一种柔性虚拟现实定位系统，其包括：第一定位模块、第二定位模块，处理模块，第一定位模块和二定位模块与处理模块电性连接，第一定位模块，用于感知使用者头部的三维姿态信息，第二定位模块，用于感知使用者的水平面位置信息，第二定位模块整体为软性片状体。处理模块，用于对接收到的第一定位模块和第二定位模块的信息进行处理获得使用者的头部姿态/视线方向和水平面位置数据。第一定位模块设置使用者头部上。第一定位模块包括有磁力计、加速度计和陀螺仪以获取/跟踪使用者头部运动信息。第一定位模块整合磁力计、加速度计和陀螺仪的数据信息，测得使用者头部动作时，前后上下左右环顾的方向角度信息，模拟获取使用者的视线方向。第二定位模块设置在使用者活动的地面上。第二定位模块包括有若干可检测使用者脚踩地面时对地面产生压力的压力传感器，若干压力传感器成网状布置组成压力传感网。压力传感网中每个压力传感器与任意相邻的压力传感器间距相等。若干压力传感器与处理模块电性连接。压力传感器组成压力传感网，各压力传感器以线缆连接，各压力传感器在压力传感网中的位置固定，但线缆具有弹性线缆长度留有冗余可以活动，以此压力传感网构成软性片状体的第二定位模块。因压力传感器之间的线缆可以活动，故此，整个第二定位模块可以卷曲，利于收纳，更利于凹凸不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性虚拟现实定位系统，其特征在于：其包括：第一定位模块、第二定位模块，处理模块，所述第一定位模块和所述第二定位模块与所述处理模块无线电性连接，所述第一定位模块，用于感知使用者头部的三维姿态信息，所述第二定位模块，用于感知使用者在水平面位置信息，所述第二定位模块整体为软性片状体，所述处理模块，用于对接收到的所述第一定位模块和所述第二定位模块的信息进行处理获得使用者的头部姿态/视线方向和水平面位置数据。

【技术特征摘要】
1.一种柔性虚拟现实定位系统，其特征在于：其包括：第一定位模块、第二定位模块，处理模块，所述第一定位模块和所述第二定位模块与所述处理模块无线电性连接，所述第一定位模块，用于感知使用者头部的三维姿态信息，所述第二定位模块，用于感知使用者在水平面位置信息，所述第二定位模块整体为软性片状体，所述处理模块，用于对接收到的所述第一定位模块和所述第二定位模块的信息进行处理获得使用者的头部姿态/视线方向和水平面位置数据。2.如权利要求1所述的柔性虚拟现实定位系统，其特征在于：所述第一定位模块设置使用者头部上。3.如权利要求1所述的柔性虚拟现实定位系统，其特征在于：所述第一定位模块包括有磁力计、加速度计和陀螺仪以获取/跟踪使用者头部运动信息。4.如权利要求1所述的柔性虚拟现实定位系统，其特征在于：所述第二定位模块设置在使用者活动的地面上。5.如权利要求1所述的柔性虚拟现实定位系统，其特征在于：所述第二定位模块包括有若干可检测使用者脚踩地面时对地面产生压力的压力传感器，若干所述压力传感器成网状布置组成压力传感网。6.如权利要求6所述的柔性虚拟现实定位系统，其特征在于：所述压力传感网中每个所述压力传感器与任意相邻的所述压力传感器间距相等。7.如权利要求1或6所述的柔性虚拟现实定位系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洁，
申请(专利权)人：深圳市虚拟现实科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44