一种虚拟现实定位系统、基于该系统的定位方法及装置制造方法及图纸

一种虚拟现实定位系统、基于该系统的定位方法及装置，所述虚拟现实定位系统包括：多个灯塔，不同的灯塔具有不同的光源频率；其中，每一灯塔的覆盖范围与其他至少一个灯塔的覆盖范围重叠，且所述多个灯塔的全部覆盖范围为连通图形。通过本发明专利技术提供的技术方案能够在任意尺寸和几何空间下实现较精确的虚拟现实定位。

Virtual reality positioning system, positioning method and device based on the same

A virtual reality positioning system, positioning method and device based on the system, including the virtual reality positioning system: multiple beacon, different beacon light source with different frequency; the coverage area of each beacon with at least a beacon of overlapping, and the plurality of beacon full coverage for the connected graph. The technical scheme provided by the invention can realize accurate virtual reality positioning in any size and geometric space.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟现实
，具体地涉及一种虚拟现实定位系统、基于该系统的定位方法及装置。
技术介绍
虚拟现实(VirtualReality，简称VR)技术是仿真技术的一个重要方向，其主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面，它是一种利用计算机实现多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真技术。用户可以在虚拟现实技术创建的虚拟世界中获得逼真的互动体验效果。为了实现与用户的互动，虚拟现实技术会通过感知技术来捕捉用户的动作以及声音等信息来识别用户意图，进而在虚拟世界中向用户做出相应的反馈。目前比较常用的感知技术主要基于激光定位技术或者红外光学定位技术来实现。以激光定位技术为例，通过预先在特定空间内安装多个可发射激光的装置，对该特定空间发射横竖两个方向扫射的激光，用户身上设置多个激光感应接收器，通过计算两束光线到达用户的角度差来获得用户的三维坐标，当用户移动时该三维坐标也会跟着变化，从而获得用户的动作信息，完成对用户的动作捕捉。这种技术方案能够在一定程度上对用户的动作进行跟踪捕捉。但是，这种基于激光扫描的定位技术在实际应用时可能出现无法对较大空间进行精准定位的问题。究其原因，是由于用于发射激光的灯塔所发射的激光或者同步光会出现衰减，导致单一灯塔无法覆盖特别大的区域(例如，目前比较典型的灯塔覆盖范围约为5x5米左右)，现有的基于分时复用的激光定位技术最多只能支持2个灯塔或者4个灯塔同步运行，很难将激光扫描范围覆盖到更大空间。为解决上述空间拓展问题，现有技术通常会将多个灯塔按照特定的相对样式(例如，正方形)摆放，并且强行统一这些灯塔的扫描方式和节奏来避免在交叉区域产生干扰信号，从而实现多灯塔的拼接和空间的拓展。但是，这样的方法只是将原有的方形区域机械的接拼起来，对灯塔在使用前的安装以及定位要求也很高，对于一些场地不是很规整或者遮挡条件较为复杂的区域仍无法进行精准定位。进一步地，这种技术方案还无法满足一些特殊性的应用需求，例如，对于被感知点要求被两个以上的灯塔同时照射到的应用要求，由于现有的技术方案为了避免交叉区域的信号干扰而强行统一了多个灯塔的扫描节奏，导致现有的技术方案无法满足这一应用要求。在现阶段，大多数情况下，基于激光扫描的虚拟现实定位技术为了能够扩展扫描空间，通常将灯塔按特定的相对样式摆放并强行统一灯塔的扫描方式和节奏。但是，这样的技术方案在被扫描的区域不规整或者遮挡条件较为复杂时，可能无法精确的进行虚拟现实定位，不利于虚拟现实技术的推广和普及。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是现有技术无法在被扫描区域不规整或遮挡条件较为复杂时精确的进行虚拟现实定位的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种虚拟现实定位系统，包括：多个灯塔，不同的灯塔具有不同的光源频率；其中，每一灯塔的覆盖范围与其他至少一个灯塔的覆盖范围重叠，且所述多个灯塔的全部覆盖范围为连通图形。可选的，所述多个灯塔的光源包括红外激光光源。本专利技术实施例还提供一种基于所述虚拟现实定位系统的定位方法，包括如下步骤：确定所述多个灯塔各自的局部坐标系之间的传导链，所述传导链用于表示不同灯塔的局部坐标系之间的转换关系；当被感应体移动时，确定被感应体与所述多个灯塔中的至少一个灯塔的相对位置关系，所述相对位置关系基于所述至少一个灯塔的局部坐标系表示；根据所述被感应体的相对位置关系和所述传导链，对所述被感应体进行定位。可选的，确定所述多个灯塔各自的局部坐标系之间的传导链，包括如下步骤：根据所述多个灯塔的覆盖范围的重叠区域确定所述传导链。可选的，根据所述多个灯塔的覆盖范围中的重叠区域确定所述传导链，包括如下步骤：选择所述重叠区域中同时被最多数量灯塔照射到的点作为感应点，所述最多数量灯塔记为第一灯塔集合，所述多个灯塔中除所述最多数量灯塔以外的灯塔记为第二灯塔集合；确定所述感应点与所述第一灯塔集合中各灯塔之间的相对位置关系，以建立所述第一灯塔集合中各灯塔的局部坐标系之间的传导链；对于所述第二灯塔集合中的每一灯塔，选择该灯塔与所述第一灯塔集合中任一灯塔的覆盖范围的重叠区域中的点作为所述感应点，以建立所述灯塔与所述第一灯塔集合中各灯塔的局部坐标系之间的传导链。本专利技术实施例还提供一种基于所述虚拟现实定位系统的定位装置，包括：传导链确定模块，用于确定所述多个灯塔各自的局部坐标系之间的传导链，所述传导链用于表示不同灯塔的局部坐标系之间的转换关系；相对位置关系确定模块，当所述被感应体移动时，确定被感应体与所述多个灯塔中的至少一个灯塔的相对位置关系，所述相对位置关系基于所述至少一个灯塔的局部坐标系表示；定位模块，用于根据所述被感应体的相对位置关系和所述传导链，对所述被感应体进行定位。可选的，所述传导链确定模块包括：传导链确定子模块，用于根据所述多个灯塔的覆盖范围的重叠区域确定所述传导链。可选的，所述传导链确定子模块包括：第一感应点选择单元，用于选择所述重叠区域中同时被最多数量灯塔照射到的点作为感应点，所述最多数量灯塔记为第一灯塔集合，所述多个灯塔中除所述最多数量灯塔以外的灯塔记为第二灯塔集合；相对位置关系确定单元，用于确定所述感应点与所述第一灯塔集合中各灯塔之间的相对位置关系，以建立所述第一灯塔集合中各灯塔的局部坐标系之间的传导链；第二感应点选择单元，对于所述第二灯塔集合中的每一灯塔，选择该灯塔与所述第一灯塔集合中任一灯塔的覆盖范围的重叠区域中的点作为所述感应点，以建立所述灯塔与所述第一灯塔集合中各灯塔的局部坐标系之间的传导链。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：在多个灯塔组成的虚拟现实定位系统中，不同的灯塔具有不同的光源频率使得所述虚拟现实定位系统能够实现多个灯塔的联合使用，基于频分复用的灯塔定位技术确定物理空间和虚拟空间的唯一对应关系；其中，每一灯塔的覆盖范围与其他至少一个灯塔的覆盖范围重叠，并且所述多个灯塔的全部覆盖范围为连通图形，以支持对虚拟现实定位空间的任意拓展。较之现有的分时复用的灯塔定位技术，能够有效支持任意尺寸和几何空间的虚拟现实定位系统，更好地提高虚拟现实的定位精度，充分扩大可定位空间。进一步，根据所述多个灯塔各自的局部坐标系之间的传导链，当被感应体移动时确定被感应体与所述多个灯塔中的至少一个灯塔的相对位置关系，并根据所述被感应体的相对位置关系和所述传导链来对所述被感应体进行定位，从而在所述传导链的支持下能够对所述被感应体进行持续、准确的虚拟现实定位，获得在所述任意尺寸和几何空间内的被感应体的精准位置信息。附图说明图1是本专利技术的第一实施例的一种虚拟现实定位系统的示意图；图2是本专利技术的第二实施例的一种基于所述虚拟现实定位系统的定位方法的流程图；以及图3是本专利技术的第三实施例的一种基于所述虚拟现实定位系统的定位装置的结构示意图。具体实施方式本领域技术人员理解，如
技术介绍
所述，现有技术在基于分时复用的灯塔定位技术进行虚拟现实定位时，无法在定位空间不规整或遮挡条件较为复杂时对处于所述定位空间中的被感应体进行精准定位，不利于虚拟现实技术的推广和普及。为了解决上述技术问题，本专利技术所述技术方案在多个灯塔组成的虚拟现实定位系统中，不同的灯塔具有不同的光源频率使得所述虚拟现实定位系统能够实现多个灯塔的联合使用，基于频分复用的灯塔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟现实定位系统，其特征在于，包括：多个灯塔，不同的灯塔具有不同的光源频率；其中，每一灯塔的覆盖范围与其他至少一个灯塔的覆盖范围重叠，且所述多个灯塔的全部覆盖范围为连通图形。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实定位系统，其特征在于，包括：多个灯塔，不同的灯塔具有不同的光源频率；其中，每一灯塔的覆盖范围与其他至少一个灯塔的覆盖范围重叠，且所述多个灯塔的全部覆盖范围为连通图形。2.根据权利要求1所述的虚拟现实定位系统，其特征在于，所述多个灯塔的光源包括红外激光光源。3.一种基于权利要求1或2所述的虚拟现实定位系统的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：确定所述多个灯塔各自的局部坐标系之间的传导链，所述传导链用于表示不同灯塔的局部坐标系之间的转换关系；当被感应体移动时，确定被感应体与所述多个灯塔中的至少一个灯塔的相对位置关系，所述相对位置关系基于所述至少一个灯塔的局部坐标系表示；根据所述被感应体的相对位置关系和所述传导链，对所述被感应体进行定位。4.根据权利要求3所述的定位方法，其特征在于，确定所述多个灯塔各自的局部坐标系之间的传导链，包括如下步骤：根据所述多个灯塔的覆盖范围的重叠区域确定所述传导链。5.根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，根据所述多个灯塔的覆盖范围中的重叠区域确定所述传导链，包括如下步骤：选择所述重叠区域中同时被最多数量灯塔照射到的点作为感应点，所述最多数量灯塔记为第一灯塔集合，所述多个灯塔中除所述最多数量灯塔以外的灯塔记为第二灯塔集合；确定所述感应点与所述第一灯塔集合中各灯塔之间的相对位置关系，以建立所述第一灯塔集合中各灯塔的局部坐标系之间的传导链；对于所述第二灯塔集合中的每一灯塔，选择该灯塔与所述第一灯塔集合中任一灯塔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈禄，黄柴铭，于成龙，
申请(专利权)人：上海拆名晃信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31