CN108303677A - 一种基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统及方法，所述系统包括多组基站组、光感设备及应用终端；所述基站组包括两个发送不同频段激光的基站，所述基站组中的两个基站对角设置形成基站分空间，所述多组基站组间不同基站组形成的基站分空间组成基站空间，所述多组基站组间不同组基站组的基站发射不同频段激光，所述基站用于向光感设备发送激光信号；所述光感设备用于接收基站发送的激光信号，并将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端；所述应用终端用于接收光感设备的发送的原始数据后，并根据接收到光感设备发送的原始数据计算光感设备的位置。实现大空间内的设备或者人员的动作位置追踪捕捉场景。

Description

一种基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统及方法

技术领域

本发明涉及室内追踪系统技术领域，特别涉及一种基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统及方法。

背景技术

室内追踪系统是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。Vive的室内追踪系统Lighthouse目前支持的最大空间为5M×5M，对于多人已经大空间内使用Vive，会存在空间大小的限制。

发明内容

为此，需要提供一种基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统及方法，解决现有的室内追踪系统Lighthouse存在空间大小的限制的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统，包括多组基站组、光感设备及应用终端；

所述基站组包括两个发送不同频段激光的基站，所述基站组中的两个基站对角设置形成基站分空间，所述多组基站组间不同基站组形成的基站分空间组成基站空间，所述多组基站组间不同组基站组的基站发射不同频段激光，所述基站用于向光感设备发送激光信号；

所述光感设备用于接收基站发送的激光信号，并将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端；

所述应用终端用于接收光感设备的发送的原始数据后，并根据接收到光感设备发送的原始数据计算光感设备的位置。

进一步优化，所述基站分空间的大小为5M*5M。

进一步优化，所述应用终端用于根据光感设备接收到的激光信号的频段判断光感设备所在的基站组，再根据光感设备接收到激光信号的时间信息进行判断光感设备的坐标信息。

进一步优化，所述光感设备用于只接收其所在基站组的基站发送的激光信号。

发明人还提供了另一个技术方案：一种基于Vive Lighthouse的空间拓展的方法，包括以下步骤：

基站组的基站向其所在的基站分空间内的光感设备发送激光信号，所述基站组为多组；

光感设备接收到基站发送的激光信号后，将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端；

应用终端接收光感设备的发送的原始数据后，根据接收到光感设备发送的原始数据计算光感设备的位置。

进一步优化，所述基站分空间的大小为5M*5M。

进一步优化，所述“应用终端接收光感设备的发送的原始数据后，根据接收到光感设备发送的原始数据计算光感设备的位置”具体包括：

应用系统根据光感设备接收到的激光信号的频段判断光感设备所在的基站组，再根据光感设备接收到激光信号的时间信息进行判断光感设备的坐标信息。

进一步优化，所述“光感设备接收到基站发送的激光信号后，将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端”具体包括：

光感设备只接收其所在基站组的基站发送的激光信号，并将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端。

区别于现有技术，上述技术方案，设置多组基站组，基站组包括发射不同频段激光的两个基站，基站组内两个基站呈对角线设置，两个对角设置的基站形成基站分空间，不同的基站分空间形成基站空间，基站组的基站向光感设备发送激光信号，当光感设备接收到激光信号后，发送给应用终端，应用终端根据接收到光感设备发送的原始数据运算后，得到光感设备的三维空间坐标，实现大空间内的设备或者人员的动作位置追踪捕捉场景。

附图说明

图1为具体实施方式所述基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统的一种结构示意图；

图2为具体实施方式所述基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统的另一种结构示意图；

图3为具体实施方式所述基于Vive Lighthouse的空间拓展的方法的一种流程示意图。

附图标记说明：

110、基站，

120、光感设备。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1及图2，本实施例所述基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统，包括多组基站组、光感设备120及应用终端；

所述基站组包括两个发送不同频段激光的基站110，所述基站组中的两个基站110对角设置形成基站分空间，所述多组基站组间不同基站组形成的基站分空间组成基站空间，所述多组基站组间不同组基站组的基站110发射不同频段激光，所述基站110用于向光感设备120发送激光信号；为了光感设备120在基站分空间内的精准定位和追踪，其中将基站分空间的大小设置为5M*5M。

所述光感设备120用于接收基站110发送的激光信号，并将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端；

所述应用终端用于接收光感设备120的发送的原始数据后，并根据接收到光感设备120发送的原始数据计算光感设备120的位置。

一个基站组中包括发射不同频段激光的两个基站110，如一个基站组内包括发射频段A激光的基站110及发射频段B激光的基站110；不同组基站组间的基站110发射的激光频段也不一样，如基站组a包括发射频段A激光的基站110及发射频段B激光的基站110，基站组b包括发射频段C激光的基站110及发射频段D激光的基站110，一个基站组中的两个基站110对角线设置形成一个基站分空间；将不同基站组形成的不同基站分空间组成一个基站空间；基站组中的基站110向其基站分空间内的光感设备120发射激光信号；光感设备120接收到激光信号后，将接收到激光信号的原始数据发送给应用终端，应用终端根据接收到的送的原始数据运算后，得到光感设备120的三维空间坐标，如当应用终端接收到光感设备120发送的原始数据后，首先判断光感设备120所在的基站组，再根据光感设备120接收到该基站组发射的激光信号判断其在该基站组内的坐标，然后将其在基站组内的坐标加上该基站组的坐标就可以得到该光感设备120在基站空间内的坐标。

如当光感设备120在频段A激光的基站110及频段B激光的基站110组成的第1组基站分空间内时，通过Lighthouse计算可以得到光感设备120在第1组基站分空间内的坐标，如得到光感设备120在第1组的坐标为(2,2,1.7)后，而第1组基站分空间的坐标为(0，0)，则可以得到光感设备120基站空间内的实际坐标为(2,2,1.7)。而当光感设备120进入到频段C激光的基站110及频段D激光的基站110组成的第2组基站分空间内时，通过Lighthouse计算可以得到光感设备120在第2组基站分空间内的坐标，如得到光感设备120在第1组的坐标为(2,2,1.7)后，而第1组基站分空间的坐标为(0，5)，则可以得到光感设备120在基站空间内的实际坐标为(2,7,1.7)。实现光感设备120在基站空间内的追踪和捕捉，实现大空间内的设备或者人员的动作位置追踪捕捉场景。

在其他实施例中，为了适应实际的空间大小，基站分空间的大小可以随着实际空间的大小进行调整，满足不同大小的空间的需要。

在本实施例中，为了减少应用终端的运算，所述光感设备120用于只接收其所在基站组的基站110发送的激光信号。不同的基站组间的基站110发射不同频段的激光信号，而只有当光感设备120接收到其所在基站组内的基站110发送的激光信号后，才做有效的信息处理；应用终端无需根据光感设备120后再根据光感设备120接收到的激光信号判断光感设备120所在光感设备120的复杂性，如应用终端需要根据光感设备120接收到所有激光信号的频段信号和时间信息进行判断光感设备120所在的基站组，减少应用终端的计算。正常情况下，光感设备120最先收到的激光信号为其所在基站组的基站110发送的激光信号，当光感设备120接收到该基站组内的基站110发送的激光信号后，不再接收其他基站110发送的激光信号。

在本实施例中，应用终端根据接收到光感设备120发送的激光信号的频段判断光感设备120所在的基站组后，在根据光感设备120接收到激光信号的时间信息进行判断光感设备120的坐标信息。其中光感设备120在基站分空间内的坐标计算方式为：对光感设备120的位置计算方式为：基站110里有一个红外LED阵列及两个转轴互相垂直的旋转的红外激光发射器。两个红外激光发射器的转速为10ms一圈。两个转轴互相垂直的旋转的红外激光发射器分别为X轴旋转激光器及Y轴选装激光器，以20ms为一个循环，在循环开始的时候红外LED阵列闪光，10ms内X轴旋转激光器扫过整个空间，Y轴旋转激光器不发光；而下10ms内Y轴旋转激光器扫过整个空间，X轴旋转激光器不发光。在基站110的红外LED阵列闪光之后就会同步信号，然后光感设备120上的光敏传感器可以测量出X轴旋转激光器和Y轴旋转激光器分别到达光感设备120上的光敏传感器的时间。这个时间就正好是X轴旋转激光器和Y轴旋转激光器转到这个特定的点亮光敏传感器的角度的时间，于是光感设备120的光敏传感器相对于基站110的X轴旋转激光器和Y轴旋转激光器角度也就已知了；分布在光感设备120上的光敏传感器的位置也是已知的，于是通过各个光感设备120的光敏传感器的位置差，就可以计算出光感设备120的位置和运动轨迹。

请参阅图3，在另一个实施例中，一种基于Vive Lighthouse的空间拓展的方法，包括以下步骤：

步骤S310：基站组的基站向其所在的基站分空间内的光感设备发送激光信号，所述基站组为多组；为了光感设备在基站分空间内的精准定位和追踪，其中将基站分空间的大小设置为5M*5M。

步骤S320：光感设备接收到基站发送的激光信号后，将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端；

步骤S330：应用终端接收光感设备的发送的原始数据后，根据接收到光感设备发送的原始数据计算光感设备的位置。

一个基站组中包括发射不同频段激光的两个基站，如一个基站组内包括发射频段A激光的基站及发射频段B激光的基站；不同组基站组间的基站发射的激光频段也不一样，如基站组a包括发射频段A激光的基站及发射频段B激光的基站，基站组b包括发射频段C激光的基站及发射频段D激光的基站，一个基站组中的两个基站对角线设置形成一个基站分空间；将不同基站组形成的不同基站分空间组成一个基站空间；基站组中的基站其基站分空间内的光感设备发射激光信号；光感设备接收到激光信号后，将接收到激光信号的原始数据发送给应用终端，应用终端根据接收到的送的原始数据运算后，得到光感设备的三维空间坐标，如当应用终端接收到光感设备发送的原始数据后，首先判断光感设备所在的基站组，再根据光感设备接收到该基站组发射的激光信号判断其在该基站组内的坐标，然后将其在基站组内的坐标加上该基站组的坐标就可以得到该光感设备在基站空间内的坐标。

如当光感设备在频段A激光的基站及频段B激光的基站组成的第1组基站分空间内时，通过Lighthouse计算可以得到光感设备在第1组基站分空间内的坐标，如得到光感设备在第1组的坐标为(2,2,1.7)后，而第1组基站分空间的坐标为(0，0)，则可以得到光感设备基站空间内的实际坐标为(2,2,1.7)。而当光感设备进入到频段C激光的基站及频段D激光的基站组成的第2组基站分空间内时，通过Lighthouse计算可以得到光感设备在第2组基站分空间内的坐标，如得到光感设备在第1组的坐标为(2,2,1.7)后，而第1组基站分空间的坐标为(0，5)，则可以得到光感设备在基站空间内的实际坐标为(2,7,1.7)。实现光感设备在基站空间内的追踪和捕捉，实现大空间内的设备或者人员的动作位置追踪捕捉场景。

在其他实施例中，为了适应实际的空间大小，基站分空间的大小可以随着实际空间的大小进行调整，满足不同大小的空间的需要。

在本实施例中，为了减少应用终端的运算，所述“光感设备接收到基站发送的激光信号后，将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端”具体包括：光感设备只接收其所在基站组的基站发送的激光信号，并将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端。不同的基站组间的基站发射不同频段的激光信号，而只有当光感设备接收到其所在基站组内的基站发送的激光信号后，才做有效的信息处理；应用终端无需根据光感设备后再根据光感设备接收到的激光信号判断光感设备所在光感设备的复杂性，如应用终端需要根据光感设备接收到所有激光信号的频段信号和时间信息进行判断光感设备所在的基站组，减少应用终端的计算。正常情况下，光感设备最先收到的激光信号为其所在基站组的基站发送的激光信号，当光感设备接收到该基站组内的基站发送的激光信号后，不再接收其他基站发送的激光信号。

在本实施例中，所述“应用终端接收光感设备的发送的原始数据后，根据接收到光感设备发送的原始数据计算光感设备的位置”具体包括：应用系统根据光感设备接收到的激光信号的频段判断光感设备所在的基站组，再根据光感设备接收到激光信号的时间信息进行判断光感设备的坐标信息。其中光感设备在基站分空间内的坐标计算方式为：对光感设备的位置计算方式为：基站里有一个红外LED阵列及两个转轴互相垂直的旋转的红外激光发射器。两个红外激光发射器的转速为10ms一圈。两个转轴互相垂直的旋转的红外激光发射器分别为X轴旋转激光器及Y轴选装激光器，以20ms为一个循环，在循环开始的时候红外LED阵列闪光，10ms内X轴旋转激光器扫过整个空间，Y轴旋转激光器不发光；而下10ms内Y轴旋转激光器扫过整个空间，X轴旋转激光器不发光。在基站的红外LED阵列闪光之后就会同步信号，然后光感设备上的光敏传感器可以测量出X轴旋转激光器和Y轴旋转激光器分别到达光感设备上的光敏传感器的时间。这个时间就正好是X轴旋转激光器和Y轴旋转激光器转到这个特定的点亮光敏传感器的角度的时间，于是光感设备的光敏传感器相对于基站的X轴旋转激光器和Y轴旋转激光器角度也就已知了；分布在光感设备上的光敏传感器的位置也是已知的，于是通过各个光感设备的光敏传感器的位置差，就可以计算出光感设备的位置和运动轨迹。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统，其特征在于，包括多组基站组、光感设备及应用终端；

所述基站组包括两个发送不同频段激光的基站，所述基站组中的两个基站对角设置形成基站分空间，所述多组基站组间不同基站组形成的基站分空间组成基站空间，所述多组基站组间不同组基站组的基站发射不同频段激光，所述基站用于向光感设备发送激光信号；

所述光感设备用于接收基站发送的激光信号，并将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端；

所述应用终端用于接收光感设备的发送的原始数据后，并根据接收到光感设备发送的原始数据计算光感设备的位置。

2.根据权利要求1所述基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统，其特征在于，所述基站分空间的大小为5M*5M。

3.根据权利要求1所述基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统，其特征在于，所述应用系统用于根据光感设备接收到的激光信号的频段判断光感设备所在的基站组，再根据光感设备接收到激光信号的时间信息进行判断光感设备的坐标信息。

4.根据权利要求3所述基于Vive Lighthouse的空间拓展的系统，其特征在于，所述光感设备用于只接收其所在基站组的基站发送的激光信号。

5.一种基于Vive Lighthouse的空间拓展的方法，其特征在于，包括以下步骤：

基站组的基站向其所在的基站分空间内的光感设备发送激光信号，所述基站组为多组；

光感设备接收到基站发送的激光信号后，将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端；

应用终端接收光感设备的发送的原始数据后，根据接收到光感设备发送的原始数据计算光感设备的位置。

6.根据权利要求5所述基于Vive Lighthouse的空间拓展的方法，其特征在于，所述基站分空间的大小为5M*5M。

7.根据权利要求5所述基于Vive Lighthouse的空间拓展的方法，其特征在于，所述“应用终端接收光感设备的发送的原始数据后，根据接收到光感设备发送的原始数据计算光感设备的位置”具体包括：

应用系统根据光感设备接收到的激光信号的频段判断光感设备所在的基站组，再根据光感设备接收到激光信号的时间信息进行判断光感设备的坐标信息。

8.根据权利要求7所述基于Vive Lighthouse的空间拓展的方法，其特征在于，所述“光感设备接收到基站发送的激光信号后，将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端”具体包括：

光感设备只接收其所在基站组的基站发送的激光信号，并将接收到激光信号的原始数据发送至应用终端。