CN106646349B - 偏移角的确定方法、装置和系统以及偏移角的矫正系统 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种偏移角的确定方法、装置和系统，用于确定定位装置的偏移角，其中，定位装置包括两个定位点，两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号；上述确定方法，包括：确定两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标；在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，确定第一角度；根据第一角度，确定定位装置的偏移角；其中，以信号发射器所在位置为水平坐标系的原点；第一角度为水平坐标系中两个定位点的连线的中垂线与水平坐标系的第一坐标轴之间的角度。

Description

偏移角的确定方法、装置和系统以及偏移角的矫正系统

技术领域

本发明涉及定位技术，尤其涉及一种偏移角的确定方法、装置和系统以及偏移角的矫正系统。

背景技术

目前，部分虚拟现实(VR，Virtual Reality)设备没有互动功能，只能提供视频，为了扩大这部分VR设备的功能，需要开发一些辅助定位设备，安装在VR设备的头戴式显示设备(以下简称头显)上，从而可以辅助头显进行动作捕捉以及空间交互，比如进行游戏操作。用户戴着头显可以进行空间交互，如图1所示，用户可以进行三个轴的俯仰(pitch)、偏航(yaw)、滚转(roll)运动，从而形成以下三个对应的角度：俯仰角、偏移角和滚转角。其中，俯仰角和滚转角较容易确定，而偏移角比较难确定。

一些实现方式中，头显上没有设置测量方位信息的传感器，因此，需要通过初始对准确定零点，然后通过对陀螺仪的积分得到偏移角。另一些实现方式中，头显本身含有9轴的IMU(Inertial measurement unit，惯性测量单元)模块，通过地磁计和陀螺仪计算得到偏移角。上述方式都使用了陀螺仪积分运算来得到偏移角。然而，积分运算会带来误差，并且该误差会随着时间的累积而累积，最终导致偏移角的误差太大而无法使用。另外，虽然同时使用地磁计和陀螺仪共同配合来确定偏移角会减少偏移角的误差，但是地磁计很容易受到周围环境的影响，尤其是使用环境发生变化时，地磁计的误差会进一步的增加。上述方式中存在的地磁计和陀螺仪的误差问题，会导致头显显示的画面产生转动，从而影响用户体验。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供一种偏移角的确定方法、装置和系统以及偏移角的矫正系统，能够降低偏移角的计算误差。

本发明实施例提供一种偏移角的确定方法，用于确定定位装置的偏移角，其中，所述定位装置包括两个定位点，所述两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号；所述确定方法包括：

确定所述两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标；其中，以所述信号发射器所在位置为所述水平坐标系的原点；

在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度；其中，所述第一角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线的中垂线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

根据所述第一角度，确定所述定位装置的偏移角。

其中，所述信号发射器发射的定位信号可以为旋转激光面信号；所述第一坐标轴可以为所述定位信号的旋转轴在水平面的投影，或者，所述第一坐标轴可以平行于所述投影；所述第一坐标轴的正方向可以根据所述定位信号的旋转方向以及右手螺旋定则确定；所述水平坐标系的第二坐标轴可以根据右手定则以及所述第一坐标轴确定。

其中，所述在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度，可以包括：

在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度；其中，所述第二角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

根据所述第二角度，确定所述第一角度。

其中，所述在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度，可以包括：在所述水平坐标系中，以所述第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，在两个定位点的坐标分别为(x0，y0)、(x1，y1)时，根据下式计算第二角度：β＝arctan(|x0-x1|/|y1-y0|)；

所述根据所述第二角度，确定所述第一角度，可以包括：

根据下式计算所述第一角度：

α＝π/2+β；或者，α＝π/2-β；其中，β为第二角度。

本发明实施例还提供一种偏移角的确定装置，用于确定定位装置的偏移角，其中，所述定位装置包括两个定位点，所述两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号；所述确定装置包括：

第一处理模块，用于确定所述两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标；其中，以所述信号发射器所在位置为所述水平坐标系的原点；

第二处理模块，用于在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度；其中，所述第一角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线的中垂线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

第三处理模块，用于根据所述第一角度，确定所述定位装置的偏移角。

其中，所述信号发射器发射的定位信号可以为旋转激光面信号；所述第一坐标轴可以为所述定位信号的旋转轴在水平面的投影，或者，所述第一坐标轴可以平行于所述投影；所述第一坐标轴的正方向可以根据所述定位信号的旋转方向以及右手螺旋定则确定；所述水平坐标系的第二坐标轴可以根据右手定则以及所述第一坐标轴确定。

其中，所述第二处理模块，可以用于通过以下方式在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度：

在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度；其中，所述第二角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

根据所述第二角度，确定所述第一角度。

其中，所述第二处理模块，可以用于通过以下方式在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度：

在所述水平坐标系中，以所述第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，在两个定位点的坐标分别为(x0，y0)、(x1，y1)时，根据下式计算第二角度：

β＝arctan(|x0-x1|/|y1-y0|)；

所述第二处理模块，可以用于通过以下方式根据所述第二角度，确定所述第一角度：根据下式计算所述第一角度：

α＝π/2+β；或者，α＝π/2-β；其中，β为第二角度。

本发明实施例还提供一种偏移角的确定系统，包括：定位装置、信号发射器以及偏移角的确定装置；

其中，所述定位装置包括两个定位点，所述两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号；

所述偏移角的确定装置，用于确定所述两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度，根据所述第一角度，确定所述定位装置的偏移角；其中，以所述信号发射器所在位置为所述水平坐标系的原点；所述第一角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线的中垂线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度。

其中，所述信号发射器发射的定位信号可以为旋转激光面信号；所述第一坐标轴可以为所述定位信号的旋转轴在水平面的投影，或者，所述第一坐标轴可以平行于所述投影；所述第一坐标轴的正方向可以根据所述定位信号的旋转方向以及右手螺旋定则确定；所述水平坐标系的第二坐标轴可以根据右手定则以及所述第一坐标轴确定。

其中，所述偏移角的确定装置还可以用于通过以下方式在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度：

在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度；其中，所述第二角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

根据所述第二角度，确定所述第一角度。

其中，所述偏移角的确定装置，可以用于通过以下方式在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度：

在所述水平坐标系中，以所述第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，在两个定位点的坐标分别为(x0，y0)、(x1，y1)时，根据下式计算第二角度：

β＝arctan(|x0-x1|/|y1-y0|)；

所述偏移角的确定装置，可以用于通过以下方式根据所述第二角度，确定所述第一角度：根据下式计算所述第一角度：

α＝π/2+β；或者，α＝π/2-β；其中，β为第二角度。

本发明实施例还提供一种偏移角的矫正系统，包括：定位装置、信号发射器、偏移角的确定装置以及矫正装置；

其中，所述定位装置安装在目标设备上，包括两个定位点，所述两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号；

所述偏移角的确定装置，用于确定所述两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度，根据所述第一角度，确定所述定位装置的偏移角；其中，以所述信号发射器所在位置为所述水平坐标系的原点；所述第一角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线的中垂线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

所述矫正装置用于根据所述确定装置确定的定位装置的偏移角，矫正所述目标设备的偏移角。

其中，所述目标设备可以为头戴式显示设备。

其中，所述矫正装置可以用于采用迭代算法，根据所述偏移角的确定装置确定的定位装置的偏移角，矫正所述目标设备的偏移角。

本发明实施例中，在预设的水平坐标系中，根据定位装置上的两个定位点的坐标，进行偏移角的计算，从而降低偏移角的计算误差。

而且，当定位装置安装在目标设备时，可以计算定位装置的偏移角，并根据定位装置的偏移角矫正目标设备的偏移角，从而提高用户对目标设备的使用体验。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为相关技术中俯仰角、偏移角以及滚转角的示意图；

图2为本发明实施例一提供的偏移角的确定方法的流程图；

图3为本发明实施例一的第一角度的计算原理图一；

图4为本发明实施例一的第一角度的计算原理图二；

图5为本发明实施例一的应用示意图；

图6为本发明实施例二提供的偏移角的确定装置的示意图；

图7为本发明实施例三提供的偏移角的确定系统的示意图；

图8为本发明实施例四提供的偏移角的矫正系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

需要说明的是，如果不冲突，本申请实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一

本实施例提供一种偏移角的确定方法，用于确定定位装置的偏移角。其中，定位装置包括两个定位点，两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号。

如图2所示，本实施例提供的偏移角的确定方法包括：

步骤201：确定定位装置的两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标；

步骤202：在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，确定第一角度；

步骤203：根据第一角度，确定定位装置的偏移角。

其中，本实施例定义的水平坐标系平行于水平面，水平坐标系由一个坐标原点以及两个相互垂直的坐标轴(第一坐标轴以及第二坐标轴)确定。坐标原点可以根据信号发射器所在位置确定，比如，坐标原点可以为信号发射器的中心或者重心。其中，以信号发射器重心所在位置为水平坐标系的原点；第一坐标轴为预先设定，第一坐标轴的设定方式可以有多种。

其中，为了实现两个定位点的空间定位，信号发射器可以发射一个或多个旋转激光面信号。如信号发射器发射一个或多个旋转激光面定位信号，其中一个旋转激光面的旋转轴不是垂直于水平面，即和水平面有一个夹角或平行于水平面，则可预先设定第一坐标轴为定位信号的该旋转激光面的旋转轴在水平面的投影，或者，第一坐标轴平行于所述投影。

这种情况下可通过以下方式确定水平坐标系：

根据旋转发射的定位信号的旋转方向以及右手螺旋定则，确定第一坐标轴的正方向；

根据右手定则以及第一坐标轴，确定水平坐标系的第二坐标轴。

如信号发射器旋转发射一个或多个旋转激光面定位信号，其中所有旋转激光面的旋转轴均垂直于水平面，则可预先定义一个方向作为第一坐标轴，该第一坐标轴可以根据信号发射器的结构和使用情况进行确定，再根据右手定则以及第一坐标轴，确定水平坐标系的第二坐标轴。

如信号发射器发射的定位信号为非旋转激光面信号，例如超声波信号，此时也可以预先定义一个方向作为第一坐标轴，该第一坐标轴可以根据信号发射器的结构和使用情况进行确定，再根据右手定则以及第一坐标轴，确定水平坐标系的第二坐标轴。

一些实现方式中，信号发射器例如为长方体，如图5所示，预设的水平坐标系可以如下所述：水平坐标系的原点为信号发射器的重心，水平坐标系的第一坐标轴(例如称为Y轴)垂直于信号发射器的侧面板，第二坐标轴(例如称为X轴)垂直于信号发射器的前面板，且指向前面板前侧的方向为第二坐标轴的正方向；第一坐标轴的正方向和第二坐标轴的正方向满足右手定则。上述长方体形状的信号发射器仅为举例说明，本申请对于信号发射器的形状并不限定。在其他实现方式中，信号发射器可以为圆柱体、球体等形状，则可以有其他的定义水平坐标系的方法。

一些实现方式中，信号发射器可以发射一种或多种类型的定位信号(比如，仅发射超声波信号或者激光信号，或者既发射超声波信号，也发射激光信号)，每个定位点设置有定位信号的接收器，用于检测定位信号。定位装置可以在定位点接收定位信号之后，根据定位点接收的定位信号确定定位点的三维空间坐标；或者，定位点可以自己根据对定位信号的接收情况，确定自己的三维空间坐标。然而，本申请对此并不限定。

一些实现方式中，定位装置或定位点可以在与水平坐标系一致的三维空间坐标系中进行定位计算；比如，以水平坐标系的第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，三维空间坐标系包括X轴、Y轴、Z轴为例，此时，从定位点的三维坐标中去掉Z轴分量的坐标值，即可以得到定位点在水平坐标系下的坐标。或者，定位装置或定位点也可以在与水平坐标系不一致的三维空间坐标系中进行定位计算，此时，需要根据水平坐标系与三维空间坐标系的转换关系，对定位点的三维坐标进行转换得到水平坐标系下的坐标。

举例而言，一些实现方式中，信号发射器可以发射测距信号(比如超声波信号)，以及绕着第一旋转轴(垂直于水平面)与第二旋转轴(平行于水平面)旋转发射两个正交的激光面信号；针对每个定位点，定位装置可以根据定位点接收到测距信号的时刻、信号发射器发射测距信号的时刻以及测距信号的传输速度，确定定位点与信号发射器之间的距离；根据定位点分别接收到两个激光面信号的时刻、以及信号发射器发射两个激光面信号的时刻，计算定位点接收到每个激光面信号时，每个激光面信号与第一旋转轴和第二旋转轴所确定平面的角度；基于确定的距离以及两个角度可以确定定位点在三维空间坐标系中的三维坐标。其中，可以将信号发射器所在位置作为三维空间坐标系的原点，将第一旋转轴作为Z轴，将第二旋转轴作为Y轴，垂直于第一旋转轴以及第二旋转轴所形成平面的方向为X轴。其中，当三维空间坐标系的X轴与本实施例的水平坐标系的X轴一致(比如重合)，且三维空间坐标系的Y轴与本实施例的水平坐标系的Y轴一致(比如重合)时，可以通过去掉定位点的三维坐标中Z轴的分量来得到水平坐标系下的坐标。然而，本申请并不限定定位点的坐标计算方式。在其他实现方式中，信号发射器也可以发射其他类型的定位信号，定位装置可以通过其他坐标计算原理来确定定位点的坐标。

其中，步骤202可以包括：

在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，计算第二角度；

根据第二角度，确定第一角度；

其中，第二角度为水平坐标系中两个定位点的连线与水平坐标系的第一坐标轴之间的角度，第一角度为水平坐标系中两个定位点的连线的中垂线与水平坐标系的第一坐标轴之间的角度。

本实施例中，在确定两个定位点在水平坐标系中的坐标之后，可以依次确定第二角度以及第一角度，并根据第一角度来确定定位装置的偏移角。

一些实现方式中，在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，计算第二角度，包括：

在水平坐标系中，以第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，在两个定位点的坐标分别为(x0，y0)、(x1，y1)时，根据下式计算第二角度：

β＝arctan(|x0-x1|/|y1-y0|)。

一些实现方式中，根据第二角度，确定第一角度，包括：根据下式计算第一角度：

α＝π/2+β；或者，α＝π/2-β；其中，β为第二角度。

一些实现方式中，可以在第二角度满足预定条件时，根据第二角度，确定第一角度，其中，预定条件可以包括：第二角度小于30度。

下面以第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，两个定位点在水平坐标系中的坐标为A(x0，y0)、B(x1，y1)为例，参照图3和图4说明第一角度和第二角度的计算原理。

如图3所示，当x0大于x1时，MN为线段AB的中垂线，此时定义α(即前述的第一角度)为向量和向量的夹角，定义β(即前述的第二角度)为向量和向量的夹角，则可以得到：

α＝π/2+β；

由tanβ＝(x0-x1)/(y1-y0)，

得到β＝arctan((x0-x1)/(y1-y0))，

因此，α＝π/2+arctan((x0-x1)/(y1-y0))。

确定此种情况的定位装置的偏移角即为α。

如图4所示，当x0小于x1时，MN为线段AB的中垂线，此时定义α(即前述的第一角度)为向量和向量的夹角，定义β(即前述的第二角度)为向量和向量的夹角，则可以得到：

α＝π/2-β，

由tanβ＝(x1-x0)/(y1-y0)，

得到β＝arctan((x1-x0)/(y1-y0))，

因此，α＝π/2-arctan((x1-x0)/(y1-y0))。

确定此种情况的定位装置的偏移角即为α。

另外，当x0等于x1时，即定位点A和B位于一直线时，β＝0，α＝π/2。

需要注意的是，第二角度β是通过arctan((x0-x1)/(y1-y0))或者arctan((x1-x0)/(y1-y0))得到的，因此，y1-y0较小的时候，计算的误差会变大。通常β小于30°时，本实施例的确定方法的效果较佳。

需要说明的是，本实施例的确定方法可以由定位装置中的控制模块(比如，具有计算功能的芯片)执行，也可以由与定位装置存在通信连接的移动终端执行，比如，移动终端通过无线通信获取两个定位点在水平坐标系中的坐标，根据两个定位点的坐标进行角度计算。然而，本申请对此并不限定。

一些实现方式中，本实施例提供的确定方法可以周期性进行，比如，一秒钟执行一次偏移角的确定过程。然而，本申请对此并不限定。

综上所述，本实施例通过在预设的水平坐标系中的两个定位点的坐标，计算相应角度，以实现确定定位装置的偏移角。

实施例二

本实施例提供一种偏移角的确定装置，用于确定定位装置的偏移角，其中，定位装置包括两个定位点A、B，两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号。

如图6所示，本实施例提供的偏移角的确定装置包括：

第一处理模块601，用于确定两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标；其中，以信号发射器所在位置为水平坐标系的原点；

第二处理模块602，用于在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，确定第一角度；其中，第一角度为水平坐标系中两个定位点的连线的中垂线与水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

第三处理模块603，用于根据第一角度，确定定位装置的偏移角。

本实施例提供的确定装置可以设置在定位装置中，也可以设置在与定位装置存在通信连接的移动终端中。在本实施例的确定装置设置在定位装置中时，第一处理模块601可以根据两个定位点接收的定位信号，计算两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标；或者，也可以直接从两个定位点获取已经确定的三维空间坐标，根据三维空间坐标确定定位点在预设的水平坐标系中的坐标。在本实施例的确定装置设置在移动终端时，第一处理模块601可以从定位装置直接获取两个定位点在水平坐标系中的坐标，或者，也可以从定位装置获取已经确定的三维空间坐标，根据三维空间坐标确定定位点在水平坐标系中的坐标。然而，本申请对此并不限定。

一些实现方式中，如果定位信号为旋转轴非垂直于水平面的旋转激光面信号，则第一坐标轴为定位信号的旋转轴在水平面的投影，或者，第一坐标轴平行于所述投影；第一坐标轴的正方向根据旋转发射的定位信号的旋转方向以及右手螺旋定则确定；水平坐标系的第二坐标轴根据右手定则以及第一坐标轴确定。

一些实现方式中，第二处理模块602，用于通过以下方式在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，确定第一角度：

在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，计算第二角度；根据第二角度，确定第一角度；其中，第二角度为水平坐标系中两个定位点的连线与水平坐标系的第一坐标轴之间的角度。

一些实现方式中，第二处理模块602，用于通过以下方式在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，计算第二角度：

在水平坐标系中，以第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，在两个定位点的坐标分别为A(x0，y0)、B(x1，y1)时，根据下式计算第二角度：

β＝arctan(|x0-x1|/|y1-y0|)。

一些实现方式中，第二处理模块602，用于通过以下方式根据第二角度，确定第一角度：根据下式计算第一角度：

α＝π/2+β；或者，α＝π/2-β；其中，β为第二角度。

一些实现方式中，第二处理模块602，用于在第二角度满足预定条件时，根据第二角度，确定第一角度，其中，预定条件可以包括：第二角度小于30度。

第三处理模块603，用于根据第一角度，确定定位装置的偏移角等于α。

关于本实施例提供的确定装置的具体处理过程可以参照实施例一描述的确定方法，故于此不再赘述。

实施例三

本实施例提供一种偏移角的确定系统，如图7所示，包括：

定位装置702、信号发射器701以及偏移角的确定装置703；

其中，定位装置702包括两个定位点，两个定位点能够分别接收信号发射器701发射的定位信号；

偏移角的确定装置703，用于确定两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标；在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，确定第一角度；根据第一角度，确定定位装置的偏移角；其中，以信号发射器701所在位置为水平坐标系的原点；第一角度为水平坐标系中两个定位点的连线的中垂线与水平坐标系的第一坐标轴之间的角度。

本实施例中，偏移角的确定装置703可以独立于定位装置702设置，比如设置在与定位装置702存在通信连接的移动终端上，或者，偏移角的确定装置703也可以与定位装置702一体设置。然而，本申请对此并不限定。

一些实现方式中，偏移角的确定装置703，还用于通过以下方式确定水平坐标系：如果定位信号为旋转轴非垂直于水平面的旋转激光面信号，则第一坐标轴为定位信号的旋转轴在水平面的投影，或者，第一坐标轴平行于所述投影；根据定位信号的旋转方向以及右手螺旋定则，确定第一坐标轴的正方向；根据右手定则以及第一坐标轴，确定水平坐标系的第二坐标轴。

一些实现方式中，偏移角的确定装置703还用于通过以下方式在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，确定第一角度：

在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，计算第二角度；根据第二角度，确定第一角度；其中，第二角度为水平坐标系中两个定位点的连线与水平坐标系的第一坐标轴之间的角度。

其中，偏移角的确定装置703，用于通过以下方式在水平坐标系中，根据两个定位点的坐标，计算第二角度：

在水平坐标系中，以第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，在两个定位点的坐标分别为A(x0，y0)、B(x1，y1)时，根据下式计算第二角度：

β＝arctan(|x0-x1|/|y1-y0|)。

其中，偏移角的确定装置703，用于通过以下方式根据第二角度，确定第一角度：根据下式计算第一角度：

α＝π/2+β；或者，α＝π/2-β；其中，β为第二角度。

偏移角的确定装置703确定其偏移角为α。

一些实现方式中，偏移角的确定装置703，用于在第二角度满足预定条件时，根据第二角度，确定第一角度，其中，预定条件可以包括：第二角度小于30度。

关于本实施例提供的确定系统的具体处理过程可以参照实施例一描述的确定方法，故于此不再赘述。

实施例四

本实施例提供一种偏移角的矫正系统，如图8所示，包括：

定位装置802、信号发射器801、偏移角的确定装置803以及矫正装置804；

其中，定位装置802安装在目标设备上，包括两个定位点A、B，两个定位点能够分别接收信号发射器801发射的定位信号；

偏移角的确定装置803的具体处理过程可以参照实施例三描述的确定系统，在此不再赘述。

矫正装置804用于根据偏移角的确定装置803得到的偏移角进行目标设备的偏移角的矫正，其中，矫正的方式可以是迭代矫正或者是直接用确定装置803得到的偏移角代替目标设备自身计算得到的偏移角。

本实施例的矫正装置804例如可以应用于VR设备的头显。如图5所示，头显上安装有定位装置，且定位装置包括两个定位点A、B，两个定位点之间存在一定距离。在本实施例中，在确定定位装置802的偏移角后，可以将该偏移角和通过头显上配置的计算模块或者头显上安装的手机上配置的计算模块得出的偏移角进行比较。如果存在差异，则通过定位装置802的偏移角去进行矫正，矫正的方法可以是直接替代，也可以是通过迭代算法进行矫正。其中，本申请对于所采用的迭代算法并不限定。

头显上具有显示屏，显示屏上画面的显示具有一个坐标轴，通过矫正装置804进行矫正，将显示屏上画面的坐标轴和偏移角的确定装置803的坐标轴进行匹配，当定位装置802和第一坐标轴的偏移角为α时，头显上显示的是转过α-90°角度的画面。具体地，如图5所示，定位装置802和第一坐标轴的偏移角为90°，此时头显上的显示屏显示的画面应该是偏移角为0°的画面，如果不是，则需要进行矫正，使其显示的画面是偏移角为0°的画面；将头显向左移动，例如转到如图3所示的位置时，此时头显上的显示屏显示的画面应该是偏移角为α-90°的画面，如果不是，则需要进行矫正，使其显示的画面是偏移角为α-90°的画面；将头显向右移动，例如转到如图4所示的位置时，此时头显上的显示屏显示的画面应该是偏移角为α-90°的画面，如果不是，则需要进行矫正，使其显示的画面是偏移角为α-90°的画面。

根据定位装置802固定在头显上，通过定位装置802的偏移角进而矫正头显的偏移角，使头显显示的图像不会因头显上计算模块中陀螺仪计算的误差而发生偏移，从而提高用户体验。

需要说明的是，在计算第一角度α时，如果两个定位点在水平坐标系中的距离较小，即第二角度β较大时，计算误差会较大。因此，在实际应用时，可以设置两个定位点之间的距离满足预定值，以确保两个定位点在水平坐标系中的距离不会过小，通常这个距离设置为大于或等于20cm。

此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现上述偏移角的确定方法。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上显示和描述了本申请的基本原理和主要特征和本申请的优点。本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请范围内。

Claims (15)

1.一种偏移角的确定方法，其特征在于，用于确定定位装置的偏移角，所述定位装置设置在头戴式显示设备上，其中，所述定位装置包括两个定位点，所述两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号；所述确定方法包括：

根据定位信号确定所述两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标；其中，以所述信号发射器所在位置为所述水平坐标系的原点；

在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度；其中，所述第一角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线的中垂线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

根据所述第一角度，确定定位装置的偏移角。

2.根据权利要求1所述的偏移角的确定方法，其特征在于，所述信号发射器发射的定位信号为旋转激光面信号；所述第一坐标轴为所述定位信号的旋转轴在水平面的投影，或者，所述第一坐标轴平行于所述投影；所述第一坐标轴的正方向根据所述定位信号的旋转方向以及右手螺旋定则确定；所述水平坐标系的第二坐标轴根据右手定则以及所述第一坐标轴确定。

3.根据权利要求1所述的偏移角的确定方法，其特征在于，所述在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度，包括：

在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度；其中，所述第二角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

根据所述第二角度，确定所述第一角度。

4.根据权利要求3所述的偏移角的确定方法，其特征在于，

所述在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度，包括：在所述水平坐标系中，以所述第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，在两个定位点的坐标分别为(x0，y0)、(x1，y1)时，根据下式计算第二角度：β＝arctan(|x0-x1|/|y1-y0|)；

所述根据所述第二角度，确定所述第一角度，包括：

根据下式计算所述第一角度：

α＝π/2+β；或者，α＝π/2-β；其中，β为第二角度。

5.一种偏移角的确定装置，其特征在于，用于确定定位装置的偏移角，所述定位装置设置在头戴式显示设备上，其中，所述定位装置包括两个定位点，所述两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号；所述确定装置包括：

第一处理模块，用于根据定位信号确定所述两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标；其中，以所述信号发射器所在位置为所述水平坐标系的原点；

第二处理模块，用于在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度；其中，所述第一角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线的中垂线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

第三处理模块，用于根据所述第一角度，确定所述定位装置的偏移角。

6.根据权利要求5所述的偏移角的确定装置，其特征在于，所述信号发射器发射的定位信号为旋转激光面信号；所述第一坐标轴为所述定位信号的旋转轴在水平面的投影，或者，所述第一坐标轴平行于所述投影；所述第一坐标轴的正方向根据所述定位信号的旋转方向以及右手螺旋定则确定；所述水平坐标系的第二坐标轴根据右手定则以及所述第一坐标轴确定。

7.根据权利要求5所述的偏移角的确定装置，其特征在于，所述第二处理模块，用于通过以下方式在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度：

在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度；其中，所述第二角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

根据所述第二角度，确定所述第一角度。

8.根据权利要求7所述的偏移角的确定装置，其特征在于，所述第二处理模块，用于通过以下方式在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度：

在所述水平坐标系中，以所述第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，在两个定位点的坐标分别为(x0，y0)、(x1，y1)时，根据下式计算第二角度：

β＝arctan(|x0-x1|/|y1-y0|)；

所述第二处理模块，用于通过以下方式根据所述第二角度，确定所述第一角度：根据下式计算所述第一角度：

α＝π/2+β；或者，α＝π/2-β；其中，β为第二角度。

9.一种偏移角的确定系统，其特征在于，包括：定位装置、信号发射器以及偏移角的确定装置；

其中，所述定位装置设置在头戴式显示设备上，所述定位装置包括两个定位点，所述两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号；

所述偏移角的确定装置，用于根据定位信号确定所述两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度，根据所述第一角度，确定所述定位装置的偏移角；其中，以所述信号发射器所在位置为所述水平坐标系的原点；所述第一角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线的中垂线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度。

10.根据权利要求9所述的偏移角的确定系统，其特征在于，所述信号发射器发射的定位信号为旋转激光面信号；所述第一坐标轴为所述定位信号的旋转轴在水平面的投影，或者，所述第一坐标轴平行于所述投影；所述第一坐标轴的正方向根据所述定位信号的旋转方向以及右手螺旋定则确定；所述水平坐标系的第二坐标轴根据右手定则以及所述第一坐标轴确定。

11.根据权利要求9所述的偏移角的确定系统，其特征在于，所述偏移角的确定装置还用于通过以下方式在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度：

在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度；其中，所述第二角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

根据所述第二角度，确定所述第一角度。

12.根据权利要求11所述的偏移角的确定系统，其特征在于，所述偏移角的确定装置，用于通过以下方式在所述水平坐标系中，根据所述两个定位点的坐标，计算第二角度：

在所述水平坐标系中，以所述第一坐标轴为Y轴，第二坐标轴为X轴，在两个定位点的坐标分别为(x0，y0)、(x1，y1)时，根据下式计算第二角度：

β＝arctan(|x0-x1|/|y1-y0|)；

所述偏移角的确定装置，用于通过以下方式根据所述第二角度，确定所述第一角度：根据下式计算所述第一角度：

α＝π/2+β；或者，α＝π/2-β；其中，β为第二角度。

13.一种偏移角的矫正系统，其特征在于，包括：定位装置、信号发射器、偏移角的确定装置以及矫正装置；

其中，所述定位装置安装在头戴式显示设备上，包括两个定位点，所述两个定位点能够分别接收信号发射器发射的定位信号；

所述偏移角的确定装置，用于根据定位信号确定所述两个定位点在预设的水平坐标系中的坐标，根据所述两个定位点的坐标，确定第一角度，根据所述第一角度，确定所述定位装置的偏移角；其中，以所述信号发射器所在位置为所述水平坐标系的原点；所述第一角度为所述水平坐标系中所述两个定位点的连线的中垂线与所述水平坐标系的第一坐标轴之间的角度；

所述矫正装置用于根据所述确定装置确定的定位装置的偏移角，矫正目标设备的偏移角。

14.根据权利要求13所述的偏移角的矫正系统，其特征在于，所述目标设备为头戴式显示设备。

15.根据权利要求13所述的偏移角的矫正系统，其特征在于，所述矫正装置用于采用迭代算法，根据所述偏移角的确定装置确定的定位装置的偏移角，矫正所述目标设备的偏移角。