【技术实现步骤摘要】
一种基于单基站的UWB无线耳机位姿感知测量方法
[0001]本专利技术涉及超宽带通信
,尤其是涉及一种基于单基站的
UWB
无线耳机位姿感知测量方法
。
技术介绍
[0002]无线耳机普遍的存在于大众的生活中,并受到了人们的追捧和热爱,主要原因在于其使用的方法十分便捷,不会像有线耳机一样需要繁杂的连接线,它无需与发声主体连接,用户直接拿起耳机就可以佩戴,无需多余的操作;其次它还有与之匹配的充电盒,在用户不使用的时候放回充电盒,在用户不使用的时候放回充电盒可以进行充电以保证正常的续航
。
随着人们使用的深入,对耳机的要求也越来越高
。
例如,要求双耳立体声沉浸式的体验,犹如亲临演唱会现场的感觉
。
这就要求知道无线耳机的位姿变化,根据位置的变化相应的调整音频音色,达到双耳立体声沉浸式的体验
。
[0003]UWB
即超宽带技术,它是一种无载波通信技术,利用纳秒级的非正弦窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽
。 />传统的定位技术是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于单基站的
UWB
无线耳机位姿感知测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、
将左右耳机戴在双耳上,充电仓静止放置在与耳机上下
20cm
处;
S2、
手机通过
BLE
唤醒充电仓与耳机的
UWB
功能,左右耳机和充电仓利用
UWB
进行通信测量;
S3、
手机使能测量后,左右耳机通过
UWB
相互通信,并将测量结果回传给手机;
S4、
手机利用耳机回传测量结果,计算得到左右耳机的测距结果,并通过测距结果检测耳机状态;
S5、
耳机状态检查通过后触发充电仓与耳机通过
UWB
进行通信测量,并将测量结果回传给手机;
S6、
手机利用充电仓与耳机回传的测量结果,经计算得到耳机在充电仓坐标系下左右耳机的坐标值;
S7、
手机利用充电仓坐标系下的左右耳机的坐标值以及左右耳机的测距结果,计算出头部的位置姿态测量结果
。2.
根据权利要求1所述的一种基于单基站的
UWB
无线耳机位姿感知测量方法,其特征在于,步骤
S1
中,左右耳机均包含一个单天线的
UWB
模组,充电仓包含一个双天线的
UWB
模组,并具有测角功能
。3.
根据权利要求1所述的一种基于单基站的
UWB
无线耳机位姿感知测量方法,其特征在于,步骤
S2
中,通信测量分为两个阶段:第一个阶段为左右耳机进行距离测量,第二个阶段为充电仓对左右耳机进行定位测量
。4.
根据权利要求1所述的一种基于单基站的
UWB
无线耳机位姿感知测量方法,其特征在于,步骤
S3
中,左右耳机通过
UWB
相互通信,并将测量结果回传给手机,此过程分为
N1个时隙进行:第一个时隙:手机通过
BLE
进行左右耳机的
UWB
配置以及时隙分配;第二个时隙:左耳耳机发送
UWB
信号并记录发送的时间戳
t
l00
,右耳耳机接收到
UWB
信号并记录接收的时间戳
t
r00
;第三个时隙:右耳耳机发送
UWB
信号并记录发送的时间戳
t
r01
,左耳耳机接收到
UWB
信号并记录接收的时间戳
t
l01
;第四个时隙:左耳耳机发送
UWB
信号并记录发送的时间戳
t
l02
,右耳耳机接收到
UWB
信号并记录接收的时间戳
t
r02
;第五个时隙:左耳耳机将时间戳
t
l00
、t
l01
、t
l02
通过
BLE
方式发送给手机;第六个时隙:右耳耳机将时间戳
t
r00
、t
r01
、t
r02
通过
BLE
方式发送给手机;其他时隙,预留
。5.
根据权利要求4所述的一种基于单基站的
UWB
无线耳机位姿感知测量方法,其特征在于,步骤
S4
中,手机利用耳机回传测量结果,计算得到左右耳机的测距结果的计算方法如下:
其中
d
meas
为计算的当前左右耳机测距结果,
ω
meas
为计算测距结果的权重系数,
0<
ω
meas
<1
;通过测距结果检测耳机状态的方法如下:当
d
mmeas
>
d
th2
||d
meas
<d
th1
,耳机状态异常,即左右耳机未同时戴在双耳上;当
d
th1
≤d
mmeas
≤d
th2
,耳机状态正常,即左右耳机同时戴在双耳上;其中,
d
th1
~
d
th2
为耳机测距结果正常的范围,并且
d
th1
<d
th2
,
||
为逻辑或运算;当耳机状态正常时,对测距结果
d
meas
进行滤波得到滤波后的测距结果,方法如下:其中,
d
iir
为滤波后的测距结果,
d
last
为上一次滤波后的测距结果,
N...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄先日,戈芬,
申请(专利权)人:青岛柯锐思德电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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