CN207215013U - 虚拟现实姿态及坐标定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种虚拟现实姿态及坐标定位装置，包括接收装置、扫描装置和处理装置，所述扫描装置包括蓝光扫描装置和红光扫描装置，所述接收装置包括光传感器，所述光传感器包括蓝光波段光传感器和红光波段光传感器。与现有技术相比，本实用新型利用蓝光扫描装置和红光扫描装置进行扫描，蓝光波段光传感器和红光波段光传感器接收扫描信号的方式，成功避免了信号混淆的问题，通过设置经度扫描单元和纬度扫描单元将方位测量分为两次角度测量，更加方便和实用。
Description
技术领域
本实用新型涉及虚拟现实空间定位领域，更具体地说，涉及一种虚拟现实姿态及坐标定位装置。
背景技术
空间定位一般采用光学或超声波的模式进行定位和测算，通过建立模型来推导待测物体的空间位置。一般的光学空间定位系统采用激光扫描和光感应器接收的方式来确定物体的空间位置，这一类空间定位系统往往有测量设备较为庞大，测量时间长和无法实时测量的问题，应用范围受到较大的局限。特别是在对实时测量要求非常高的虚拟现实领域，时间延迟必须得到控制，否则会严重影响虚拟现实的沉浸感和体验。
实用新型内容
为了解决当前空间定位系统设备冗杂和测量时间过长的缺陷，本实用新型提供一种设备简便、测量时间短的虚拟现实姿态及坐标定位装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种虚拟现实姿态及坐标定位装置，包括接收装置、扫描装置和处理装置，所述扫描装置包括蓝光扫描装置和红光扫描装置，所述接收装置包括光传感器，所述光传感器包括蓝光波段光传感器和红光波段光传感器。
优选地，所述蓝光扫描装置和红光扫描装置均包括经度扫描单元和纬度扫描单元。
优选地，所述接收装置包括姿态检测装置，所述姿态检测装置与所述处理单元通过无线传输的方式连接。
优选地，所述扫描装置包括闪光灯。
优选地，所述扫描装置进一步包括同步装置，所述经度扫描单元和所述纬度扫描单元之间通过所述同步装置连接。
优选地，所述接收装置进一步包括接收端无线传输单元和接收端控制单元，所述接收端无线传输单元和所述接收端控制单元电性连接。
优选地，所述处理单元包括处理端无线传输单元和运算处理器，所述处理端无线传输单元和所述运算处理器电性连接，所述处理端无线传输单元和所述接收端无线传输单元通过无线传输的方式连接。
优选地，所述接收装置为虚拟现实操作手柄，所述虚拟现实操作手柄包括探测基底。
优选地，所述接收装置为虚拟现实头盔，所述虚拟现实头盔包括固定基底。
优选地，所述接收装置上间隔设置多个蓝光波段光传感器和红光波段光传感器。
与现有技术相比，本实用新型利用蓝光扫描装置和红光扫描装置进行扫描，蓝光波段光传感器和红光波段光传感器接收扫描信号的方式，成功避免了信号混淆的问题，通过设置经度扫描单元和纬度扫描单元将方位测量分为两次角度测量，更加方便和实用。姿态检测装置的设置有利于测量角度信息，明确待测物体在空间中的姿态。闪光灯可以较好地划分扫描周期，防止扫描数据出现混淆。同步装置可以精确地调整经度扫描和纬度扫描的时间。通过无线方式进行通讯可以防止传输线造成的不便。间隔设置多个蓝光波段光传感器和红光波段光传感器可以保证将蓝光扫描和红光扫描的位置误差降到最小。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型虚拟现实姿态及坐标定位装置扫描装置示意图；
图2是本实用新型虚拟现实姿态及坐标定位装置结构示意图；
图3是本实用新型虚拟现实姿态及坐标定位装置定位示意图；
图4是本实用新型虚拟现实姿态及坐标定位装置接收装置操作手柄示意图；
图5是本实用新型虚拟现实姿态及坐标定位装置接收装置虚拟现实头盔示意图。
具体实施方式
为了解决当前空间定位系统设备冗杂和测量时间过长的缺陷，本实用新型提供一种设备简便、测量时间短的虚拟现实姿态及坐标定位装置。
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
请参阅图1—图4，本实用新型虚拟现实姿态及坐标定位装置包括扫描装置1、接收装置2和处理装置3。扫描装置1包括蓝光扫描装置18和红光扫描装置19，蓝光扫描装置18和红光扫描装置19均包括经度扫描单元14和纬度扫描单元15，经度扫描单元14和纬度扫描单元15内部结构相同，区分在于扫描方向不同，一般情况下，经度扫描单元14和纬度扫描单元15扫描方向的夹角为90°。经度扫描单元14和纬度扫描单元15均包括同步装置12，经度扫描单元14和纬度扫描单元15通过各自的同步装置12传递信息，同步装置12可以调节经度扫描单元14和纬度扫描单元15的扫描时间和扫描顺序，保证扫描装置1的正常运作。经度扫描单元14和纬度扫描单元15分别包括发射端控制单元11、驱动电路16、激光源13，驱动电路16与激光源13、发射端控制单元11分别电性连接，发射端控制单元11与同步装置12电性连接。扫描装置1还包括闪光灯17，闪光灯17可以在扫描周期开始时闪光。
接收装置2包括接收端控制单元22、光传感器21、接收端无线传输单元24、电源模块23和姿态检测装置25，姿态检测装置25可以是IMU(Inertial measurement unit，惯性测量单元)，可以检测接收装置2的角度信息。光传感器21用于接收光信号，光传感器21设置在接收装置2表面，包括蓝光波段光传感器213和红光波段光传感器215，蓝光波段光传感器213和红光波段光传感器215间隔设置，有利于减小测量误差。蓝光波段光传感器213可以检测蓝光扫描装置18发出的扫描光线，红光波段光传感器215可以检测红光扫描装置19发出的扫描光线。接收端控制单元22与光传感器21、电源模块23、接收端无线传输单元24分别电性连接，接收端无线传输单元24与电源模块23电性连接。
处理装置3与扫描装置1电性连接，处理装置3包括处理端无线传输单元32和运算处理器31，处理端无线传输单元32和运算处理器31电性连接。处理端无线传输单元32与接收端无线传输单元24之间通过无线方式进行通讯。
本实用新型交互式空间定位系统的工作过程为：首先，在扫描开始时闪光灯17闪光，闪光为红光和蓝光的复色光，闪光结束后，进行经度扫描，蓝光扫描装置18和红光扫描装置19的经度扫描单元14各发射一束激光面扫描待扫描区域，蓝光波段光传感器213和红光波段光传感器215分别记录从闪光到接收到扫描信号的时间差Δt1和Δt2，经度扫描结束后，进行纬度扫描，蓝光扫描装置18和红光扫描装置19的纬度扫描单元15各发射一束激光面扫描待扫描区域，蓝光波段光传感器213和红光波段光传感器215分别记录从闪光到第二次接收到扫描信号的时间差Δt3和Δt4，记经度扫描所用的时间为T，则蓝光波段光传感器213和红光波段光传感器215从纬度扫描开始到接收到扫描信号所用的时间分别是(Δt3-T)和(Δt4-T)，扫描角速度固定为ω，则接收装置2相对于蓝光扫描装置18和红光扫描装置19的角度位置信息分别是
(ωΔt1，ω(Δt3-T))；(ωΔt2，ω(Δt4-T))，
接收装置2将上述信息发送到处理装置3，处理装置3可以根据上述信息计算出接收装置2在空间中的具体位置信息。
同时，接收装置2内部的姿态检测装置25可以实时检测接收装置2的角度信息并通过无线方式传递到处理单元3，这样，我们就可以同时测出接收装置2的位置信息和角度信息。
请参阅图4，图4为接收装置2的一个实施例，在该实施例中，接收装置2为虚拟现实操作手柄4，虚拟现实操作手柄4包括探测基底41，在探测基底41的侧面间隔设置多个蓝光波段光传感器213和红光波段光传感器215，这样可以很大程度上避免蓝光扫描和红光扫描的位置产生较大误差。
参阅图5，图5为接收装置2的另一个实施例，在该实施例中，接收装置2为虚拟现实头盔5，虚拟现实头盔5包括固定基底51，固定基底51设置在虚拟现实头盔5的顶端，便于接收蓝光扫描装置18和红光扫描装置19发出的扫描信号，在固定基底51的侧面间隔设置多个蓝光波段光传感器213和红光波段光传感器215，这样可以很大程度上避免蓝光扫描和红光扫描的位置产生较大误差。
与现有技术相比，本实用新型利用蓝光扫描装置18和红光扫描装置19进行扫描，蓝光波段光传感器213和红光波段光传感器215接收扫描信号的方式，成功避免了信号混淆的问题，通过设置经度扫描单元14和纬度扫描单元15将方位测量分为两次角度测量，更加方便和实用。姿态检测装置25的设置有利于测量角度信息，明确待测物体在空间中的姿态。闪光灯17可以较好地划分扫描周期，防止扫描数据出现混淆。同步装置12可以精确地调整经度扫描和纬度扫描的时间。通过无线方式进行通讯可以防止传输线造成的不便。间隔设置多个蓝光波段光传感器213和红光波段光传感器215可以保证将蓝光扫描和红光扫描的位置误差降到最小。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (10)
1.一种虚拟现实姿态及坐标定位装置，其特征在于，包括接收装置、扫描装置和处理装置，所述扫描装置与所述处理装置电性连接，所述扫描装置包括蓝光扫描装置和红光扫描装置，所述接收装置包括光传感器，所述光传感器包括蓝光波段光传感器和红光波段光传感器。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实姿态及坐标定位装置，其特征在于，所述蓝光扫描装置和所述红光扫描装置均包括经度扫描单元和纬度扫描单元。
3.根据权利要求2所述的虚拟现实姿态及坐标定位装置，其特征在于，所述接收装置包括姿态检测装置，所述姿态检测装置与所述处理单元通过无线传输的方式连接。
4.根据权利要求3所述的虚拟现实姿态及坐标定位装置，其特征在于，所述扫描装置包括闪光灯。
5.根据权利要求4所述的虚拟现实姿态及坐标定位装置，其特征在于，所述经度扫描单元和所述纬度扫描单元均包括同步装置，所述经度扫描单元和所述纬度扫描单元的所述同步装置互相连接。
6.根据权利要求5所述的虚拟现实姿态及坐标定位装置，其特征在于，所述接收装置进一步包括接收端无线传输单元和接收端控制单元，所述接收端无线传输单元和所述接收端控制单元电性连接。
7.根据权利要求6所述的虚拟现实姿态及坐标定位装置，其特征在于，所述处理单元包括处理端无线传输单元和运算处理器，所述处理端无线传输单元和所述运算处理器电性连接，所述处理端无线传输单元和所述接收端无线传输单元通过无线传输的方式连接。
8.根据权利要求7所述的虚拟现实姿态及坐标定位装置，其特征在于，所述接收装置为虚拟现实操作手柄，所述虚拟现实操作手柄包括探测基底。
9.根据权利要求7所述的虚拟现实姿态及坐标定位装置，其特征在于，所述接收装置为虚拟现实头盔，所述虚拟现实头盔包括固定基底。
10.根据权利要求8或9所述的虚拟现实姿态及坐标定位装置，其特征在于，所述接收装置上间隔设置多个所述蓝光波段光传感器和所述红光波段光传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620946570.4U CN207215013U (zh) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | 虚拟现实姿态及坐标定位装置 |
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| CN201620946570.4U CN207215013U (zh) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | 虚拟现实姿态及坐标定位装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=61809058
Family Applications (1)
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| CN201620946570.4U Active CN207215013U (zh) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | 虚拟现实姿态及坐标定位装置 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109269483A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-01-25 | 国家体育总局体育科学研究所 | 一种动作捕捉节点的标定方法、标定系统及标定基站 |
| CN113063370A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-02 | 杭州思看科技有限公司 | 多波段扫描仪的标定方法、系统、电子装置和存储介质 |
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2016
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| CN109269483B (zh) * | 2018-09-20 | 2020-12-15 | 国家体育总局体育科学研究所 | 一种动作捕捉节点的标定方法、标定系统及标定基站 |
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| CN113063370B (zh) * | 2021-03-10 | 2023-01-31 | 思看科技(杭州)股份有限公司 | 多波段扫描仪的标定方法、系统、电子装置和存储介质 |
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