具有电磁位置跟踪的混合姿态跟踪系统技术方案

设备[100]使用混合姿态跟踪系统，由此混合姿态跟踪系统包括EM姿态跟踪系统和辅助姿态跟踪系统[117，118](诸如视线姿态跟踪系统)二者。混合姿态跟踪系统从EM跟踪系统收集指示发射器[110]和接收器[120]之间的相对姿态的EM姿态数据，并进一步从辅助跟踪系统收集也指示发射器或接收器的姿态的辅助姿态数据。混合姿态跟踪系统计算EM姿态数据和辅助姿态数据的加权组合(例如，加权和)，以生成用于设备的最终姿态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电磁位置跟踪的混合姿态跟踪系统背景
本公开总体上涉及姿态跟踪系统，并且更具体地涉及电磁(EM)跟踪系统。
技术介绍
姿态跟踪系统越来越多地用于各种不同的设备中，以识别对象之间的相对位置或定向。例如，姿态跟踪系统可以用于提供从附件到计算设备的位置输入，或者在虚拟现实显示系统中用于识别显示设备(例如，头戴式显示器)和手持控制器之间的相对位置，从而允许用户在虚拟环境中操纵项目。这种姿态跟踪系统的示例包括视线姿态跟踪系统，其中相对位置基于诸如光或声音的传送的视线信号来识别，并且包括使用近场电磁场的姿态跟踪系统(“EM跟踪系统”)。但是，这些不同类型的姿态跟踪系统中的每一个都会受到周围环境中的对象的存在的负面影响。例如，一些对象可能会干扰视线信号，而其他对象可能会干扰EM场。这样的干扰会导致位置跟踪中的错误，并且因此对用户体验生成负面影响。附图说明通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且使其众多特征和优点对于本领域的技术人员而言显而易见。在不同附图中使用相同的附图标记指示相似或相同的项目。图1是根据至少一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n基于指示EM发射器相对于EM接收器的第一姿态的EM场幅度值生成第一EM姿态；/n基于从视线姿态跟踪系统接收到的传感器数据生成第一传感器姿态，其中所述视线姿态跟踪系统包括声波姿态跟踪系统、辐射电子姿态跟踪系统和光学姿态跟踪系统中的一个；以及/n基于所述第一EM姿态和所述第一传感器姿态的第一加权组合来识别第一组合姿态。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180712 US 16/033,6231.一种方法，包括：
基于指示EM发射器相对于EM接收器的第一姿态的EM场幅度值生成第一EM姿态；
基于从视线姿态跟踪系统接收到的传感器数据生成第一传感器姿态，其中所述视线姿态跟踪系统包括声波姿态跟踪系统、辐射电子姿态跟踪系统和光学姿态跟踪系统中的一个；以及
基于所述第一EM姿态和所述第一传感器姿态的第一加权组合来识别第一组合姿态。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一加权组合基于第一权重集，并且所述第一组合姿态在第一时间生成，并且进一步包括：
响应于检测到所述场幅度值和所述传感器数据中的一个的降级来调整所述第一权重集；
基于指示所述发射器相对于所述接收器的第二姿态的所述EM场幅度值来生成第二EM姿态；
基于从视线姿态跟踪系统接收到的所述传感器数据生成第二传感器姿态；以及
基于所述第二EM姿态和所述第二传感器姿态的第二加权组合，在第二时间识别第二组合姿态，所述第二加权组合基于所调整的权重集。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过特别地使用贝叶斯推断模型和/或通过特别地使用卡尔曼滤波器计算所述EM和所述辅助姿态测量之间的联合概率分布，来优化权重。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述降级包括下述中的一个：遮挡、降低的信噪比、多径、信号干扰、增加的噪声、增加的时延、增加的漂移、降低的精度、超出所述视野的范围、以及磁场畸变。


5.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法，其中，所述EM接收器被贴附到所述视线姿态跟踪系统的发射器或接收器中的一个。


6.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法，其中，所述EM发射器被贴附到所述视线姿态跟踪系统的发射器或接收器中的一个。


7.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法，其中，所述视线姿态跟踪系统包括LED星座跟踪系统。


8.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法，其中所述视线姿态跟踪系统包括灯塔跟踪系统。


9.根据前述权利要求中的至少一项的方法，其中，所述视线姿态跟踪系统包括超声跟踪系统。


10.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法，其中，所述视线姿态跟踪系统包括相机跟踪系统。


11.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法，其中，所述视线姿态跟踪系统包括辐射电子跟踪系统。


12.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法，其中，所述辅助跟踪信号包括基于光的信号、声波信号、射频信号或无源信号中的一种，特别是能够被相机跟踪的图案的图片。


13.一种跟踪系统，包括：
EM跟踪系统，所述EM跟踪系统被配置成基于指示EM发射器相对于EM接收器的第一姿态的EM场幅度值生成第一EM姿态；
视线姿态跟踪系统，所述视线姿态跟踪系统被配置成基于传感器数据生成第一传感器姿态，其中，所述视线姿态跟踪系统包括声波姿态跟踪系统、辐射电子姿态跟踪系统和光学姿态跟踪系统中的一个；以及
处理器，所述处理器被配置成基于所述第一EM姿态和所述第一传感器姿态的第一加权组合来识别第一组合姿态。


14.根据权利要求13所述的跟踪系统，其中，所述第一加权组合基于第一权重集，并且所述第一组合姿态在第一时间生成，并且其中：
所述处理器被配置成：响应于检测到所述场幅度值和所述传感器数据中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：舍克·钟，伊恩·阿特金森，萨基特·帕特卡，卢奇内·奥加涅相，阿德瓦伊特·雅因，墨菲·斯泰因，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US