一种VR时间同步器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种VR时间同步器，包括控制模块，通信模块；所述控制模块用于控制系统时钟同步，所述通信模块用于实现虚拟现实系统中不同VR时间同步器之间的通信。所述VR时间同步器有主从之分，虚拟现实系统中只有一个主设备，其他为从设备。所述主设备用于向所述从设备发射时间同步信号，所述从设备接收到时间同步信号后校准自身时钟，从而实现系统时钟同步。本实用新型专利技术的VR时间同步器可精准调节虚拟现实系统不同设备的运行时钟，保证系统所有设备精准通同步，并支持有线和无线两种通信方式，适用于多种虚拟现实场景。

A VR time synchronizer

【技术实现步骤摘要】
一种VR时间同步器
本技术涉及虚拟现实
，尤其涉及一种虚拟现实时间同步器。
技术介绍
近年来，虚拟现实技术蓬勃发展，人们对于“沉浸感”的要求也越来越高，大空间位置交互技术就显得尤为关键。大空间位置交互技术可以为体验者提供一种真正“进入”虚拟世界的方式，使得用户可以获得完全的沉浸感。而在大空间位置交互技术中，系统同步技术显得尤为重要。现有的虚拟现实空间定位技术中，无论是激光定位、红外光学定位、惯导定位还是混合定位，无一不需要系统的精准同步，以保证激光发射器、红外相机等按照统一的时钟工作。目前市面上并没有针对虚拟现实系统的时间同步器类产品，各种虚拟现实系统均需要自行研发适应自身系统的时间同步器。我司一直致力于红外光学定位系统、光惯融合定位系统等多种虚拟现实空间定位系统的研究，为了解决各种虚拟现实系统的时间同步问题，我司提出了一种VR时间同步器。
技术实现思路
针对虚拟现实系统各种设备的时钟同步问题，本技术提供一种VR时间同步器。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种VR时间同步器，包括控制模块，通信模块两个部分，其中控制模块用于控制系统时钟同步，通信模块用于实现虚拟现实系统中不同VR时间同步器之间的通信。所述同步器的控制模块，硬件主要包括微控制器芯片和电源管理芯片。所述控制模块的主要功能包括：时钟运行、中断处理、设定时间间隔(即同步信号发射周期)、同步信号维护、电源管理。所述同步器的通信模块，硬件主要包括适用于有线同步通信的有线网口模块，和适用于无线通信的无线通信收发模块(900MHz无线射频通信收发模块，或者2.4GHz无线通信收发模块)。所述通信模块的主要功能是通信，包括：借助于网络模块，实现有线连接的主从设备间通信；借助于无线通信模块，实现大空间场景中无线连接的主从设备间通信；实现VR时间同步器与其依附的虚拟现实设备通信。根据所支持的通信方式的不同，VR时间同步器可以同时具有有线网口模块和无线收发模块从而同时支持有线、无线两种通信方式，也可以仅包含一种模块从而支持一种通信方式。优选地，VR时间同步器有主从之分，每个虚拟现实系统中只有一个主设备，其他设备均为从设备。主设备用于向从设备发射VR时间同步信号，将自己的时钟授予所有从设备，从设备接收到时间同步信号后校准自身时钟，从而实现系统时钟同步。也就是说，主设备时钟即为系统时钟。优选地，所述VR时间同步从设备需依附于虚拟现实系统中需要实现时钟同步的设备上，依附方式包括：作为一个模块内置于虚拟现实系统所有需要实现时钟同步的设备中；也可直接作为外部设备与虚拟现实系统所有需要实现时钟同步的设备通过网口有线连接。优选地，所述VR时间同步主设备可以同时支持有线和无线两种通信方式，根据虚拟现实空间中不同从设备的不同连接方式，同时通过有线和无线两种方式发射同步信号。优选地，所述VR时间同步从设备根据使用场景的不同可以支持有线或者无线的通信方式。VR时间同步器的主要工作流程简述如下：所有设备启动，执行初始化工作。从设备进入等待阶段，直到接收到第一个同步信号后，才开始执行时钟运行任务。主设备，控制模块控制其立即执行时钟运行任务。主设备控制模块，通过有线连接的交换机以网络组播的形式，以同步周期t1的时间间隔，控制有线网口模块向有线连接的从设备发送同步信号。主设备控制模块，以同步周期t2的时间间隔，控制无线通信收发模块向场地中具有无线接收端的从设备发送同步信号。其中，t1和t2可以根据VR时间同步器所应用的不同虚拟现实系统提前设定。有线连接的从设备，其有线网口模块接收到网络组播的同步命令并发送到控制模块中，控制模块利用接收到的同步信号和已预先存储的主从设备间有线延迟量Δt1(即从VR时间同步主设备发射同步信号的时刻起到VR时间同步从设备校准依附设备的系统时钟的时刻止之间的延迟)，进行计算获取时钟校准信息。无线连接的从设备，其无线通信收发模块接收到无线通讯接收端的同步命令并发送到控制模块中，控制模块利用从无线通信接收端接收到的同步信号和已预先存储的主从设备间无线延迟量Δt2(即从VR时间同步主设备发射同步信号的时刻起到VR时间同步从设备校准依附设备的系统时钟的时刻止之间的延迟)，进行计算获取时钟校准信息。根据从设备依附虚拟现实设备的方式不同，时钟校准流程也有所不同。若从设备是内置于虚拟现实设备，则从设备控制模块可直接根据计算获取的时钟校准信息校准虚拟现实设备系统时钟，完成有线连接的主从设备间微秒级时钟同步任务。若从设备是通过有线网口依附于虚拟现实设备之上，则从设备控制模块计算获取时钟校准信息后再通过通信模块发送给虚拟现实设备，并强行校准虚拟现实设备时钟，完成有线连接的主从设备间微秒级时钟同步任务。所述的已预先存储的主从设备间有线延迟量Δt1及主从设备间无线延迟量Δt2，均为预先多次测量取平均值获得，测量仪器包括但不限于示波器等。与现有技术相比，本技术的VR时间同步器的有益效果是：本技术的VR时间同步器适用于各种虚拟现实系统，并可以支持有线和无线两种通信方式，布设更加简单方便，适用性更广。附图说明图1为本技术的VR时间同步器的示意性框图；图2为本技术的VR时间同步器的示例使用场景示意图；具体实施方式为使本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作详细说明。虽然附图中显示了本技术的优选实施方式，但是，可以以各种形式实现本技术而不应该被此处所阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并你切能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。如图1和2所示，本技术的优选实施例，提供了一种VR时间同步器，该VR时间同步器适用于各种虚拟现实系统，可以支持有线和无线两种通信方式，布设更加简单方便，适用性更广。我们以虚拟现实主动光红外光学定位系统为例说明具体实施方式。系统包括服务器，计算单元，红外相机以及主动光定位件。在主动光红外光学定位系统中，主动光定位件上的红外标识点闪烁、红外相机曝光、定位件中IMU数据采集均需要基于统一时钟控制，才能使系统正确运行。因此，红外相机与主动光定位件均需要进行时间同步。本系统中，VR时间同步主设备是独立的设备，通过交换机与红外相机有线连接，通过无线通信方式与定位件通信。所有红外相机和主动光定位模块中均集成有VR时间同步从设备模块。图1示出了根据本技术VR时间同步器的示意性框图。VR时间同步器包括控制模块和通信模块两个模块。其中控制模块由微控制器芯片和电源管理芯片组成，实现时钟运行、中断处理、设定时间间隔(即同步信号发射周期)、同步信号维护、电源管理等功能。通信模块主要包括用于有线同步通信的有线网口模块，和用于无线通信的无线通信收发模块(900MHz无线射频通信收发模块，或者2.4GHz无线通信收发模块)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VR时间同步器，包括/n控制模块，用于实现逻辑控制，即控制系统时钟同步；/n通信模块，用于实现虚拟现实系统中不同VR时间同步器之间的通信，即发射和接收同步信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种VR时间同步器，包括
控制模块，用于实现逻辑控制，即控制系统时钟同步；
通信模块，用于实现虚拟现实系统中不同VR时间同步器之间的通信，即发射和接收同步信号。


2.根据权利要求1所述的VR时间同步器，其特征在于，所述VR时间同步器有主从之分；虚拟现实系统中只有一个主设备，其他为从设备，其中，
所述主设备内控制模块生成同步信号，并以固定间隔，周期性地控制通信模块向空间中发射同步信号；
所述从设备，通过内部通信模块接收到所述主设备发射的所述同步信号后上传给控制模块，所述控制模块根据同步信号实现时钟校准，从而保证整个系统时钟同步。


3.根据权利要求1所述的VR时间同步器，其特征在于，
所述VR时间同步从设备依附于虚拟现实系统中需要实现同步的设备上，依附方式包括，
作为一个模块内置于虚拟现实系统所有需要实现时钟同步的设备中，或...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭，黄永鑫，张莹，
申请(专利权)人：北京轻威科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11