CN207612270U - 一种时钟同步系统、头显定位器、定位基站和手柄 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种时钟同步系统、头显定位器、定位基站、手柄，所述时钟同步系统包括用于按照预定周期发送无线同步信号的主同步设备；用于发送针对接收到的无线同步信号的无线响应信号给所述主同步设备的至少一个从同步设备；其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，主同步设备和从同步设备通过至少一个双向通信通道连接。本申请通过从同步设备发送包含一个或多个数据包的无线响应信号，提高了通信的速率与效率。

Description

一种时钟同步系统、头显定位器、定位基站和手柄

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术领域，特别涉及一种时钟同步系统、头显定位器、定位基站和手柄。

背景技术

在虚拟现实操作中，用户戴着头戴式显示器观看视频或者进行互动操作，在进行Steam VR或其它VR平台的交互时，需要动作捕捉设备与头戴式显示器配合进行互动操作。动作捕捉设备的工作过程是：在室内空间放置一个定位基站，用于发送定位信号，并设定一个空间坐标轴，用户的手上拿着信号接收器，头上戴着头戴式显示器(以下称为头显)，头显上安装有定位器，定位器可以内置于头显或者外设于头显，定位器不仅可以接收定位基站发送的定位信号，并计算定位器在空间坐标轴的位置，而且可以接收手上的信号接收器传来的定位信号，再将用户的头部和手部的具体姿态传输给头显，在以头显的显示屏上进行相应虚拟对象的动作，例如射箭、打球等。

目前使用的定位技术，包括激光定位技术、双目摄像机定位技术等，通过激光扫描的时间进行位置数据解算，需要确定一个时间基准，所以需要发送一个同步信号，同步定位基站、手柄和头显定位器的时间。现有的定位技术通过定位基站发送同步信号，并且定位基站进行时间同步与进行数据传输分开进行，这样造成了一定的信号传输时间的浪费，降低了系统的稳定性。并且，这种情况下，手柄上需要设置两个无线芯片，一个用于接收同步信号，一个用于数据传输，成本较高。而且限于设备硬件，定位基站进行时间同步的频率通常为60Hz，同步的周期较长，不利于头显显示器画面的刷新，进而影响了用户体验。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种时钟同步系统、头显定位器、定位基站和手柄，能够提高通信的速率与效率。

为了达到本实用新型目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种头显定位器，包括：

用于按照预定周期发送无线同步信号至定位基站和手柄的第一发送单元；

用于接收定位基站和手柄针对所述无线同步信号发送的无线响应信号的第一接收单元；

其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，第一发送单元和第一接收单元电连接。

进一步地，所述头显定位器还包括：

用于确定未收到的所述无线响应信号的个数的第一计数单元；

用于当未收到的所述无线响应信号的个数达到第一阈值时，控制所述第一发送单元按照预定的跳频顺序跳到下一个频率发送无线同步信号的第一跳频控制单元；

其中，第一计数单元和第一接收单元电连接，第一跳频控制单元和第一计数单元电连接。

进一步地，所述头显定位器还包括：

用于接收所述定位基站发送的定位信号，并根据接收的定位信号计算所述头显定位器在三维空间坐标系中的三维坐标的第一定位单元；

其中，第一定位单元和第一接收单元电连接。

本实用新型还提供了一种定位基站，包括：

用于接收头显定位器发送的无线同步信号的第二接收单元；

用于发送针对所述无线同步信号的无线响应信号至头显定位器的第二发送单元；

用于根据接收的无线同步信号调整本地时钟的第一时钟校准单元；

用于在第一时钟校准单元调制完本地时钟后，发送定位信号的第二定位单元；

其中，无线响应信号为返回的一个或多个数据包，第二发送单元与第一时钟校准单元分别和第二接收单元电连接，第二定位单元和第一时钟校准单元电连接。

进一步地，所述定位基站还包括：

用于确定未收到的所述无线同步信号的个数的第二计数单元；

用于当未收到的所述无线同步信号的个数达到第二阈值时，控制所述第二接收单元按照预定的跳频顺序跳到下一个频率接收无线同步信号的第二跳频控制单元；

其中，第二计数单元和所述第二接收单元电连接，第二跳频控制单元和第二计数单元电连接。

本实用新型还提供了一种手柄，包括：

用于接收头显定位器发送的无线同步信号的第三接收单元；

用于发送针对所述无线同步信号的无线响应信号至头显定位器的第三发送单元；

用于根据接收的无线同步信号调整本地时钟的第二时钟校准单元；

用于接收定位基站发送的定位信号，根据接收的定位信号计算手柄在三维空间坐标系中的三维坐标的第三定位单元；

其中，无线响应信号为返回的一个或多个数据包，第三发送单元和第二时钟校准单元分别和第三接收单元电连接，第三定位单元和第二时钟校准单元电连接。

进一步地，所述手柄还包括：

用于确定未收到的所述无线同步信号的个数的第三计数单元；

用于当未收到的所述无线同步信号的个数达到第三阈值时，控制第三接收单元按照预定的跳频顺序跳到下一个频率接收所述无线同步信号的第三跳频控制单元；

其中，第三计数单元和所述第三接收单元电连接，第三跳频控制单元和第三计数单元电连接。

本实用新型还提供了一种时钟同步系统，包括：

用于按照预定周期发送无线同步信号的主同步设备；

用于发送针对接收到的无线同步信号的无线响应信号给所述主同步设备的至少一个从同步设备；

其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，主同步设备和从同步设备通过至少一个双向通信通道连接。

进一步地，所述主同步设备为头显定位器，所述从同步设备包括手柄、定位基站中的至少一个。

进一步地，所述主同步设备为头显定位器，所述从同步设备包括定位基站和至少一个手柄，在一个信号周期内，所述头显定位器向所述定位基站发送M个无线同步信号，向所述至少一个手柄发送N个无线同步信号，其中，N大于M。

进一步地，当所述从同步设备为所述手柄时，所述数据包包括以下任意一项或其任意组合：

所述手柄的定位数据、所述手柄的姿态数据、所述手柄的电量信息、所述手柄的按键控制信号和所述手柄中传感器信号数据。

进一步地，当所述从同步设备为所述定位基站时，所述数据包包括以下任意一项或其任意组合：

所述定位基站的电量信息、所述定位基站的电机运转数据、所述定位基站的按键控制信号和所述定位基站的姿态数据。

进一步地，所述主同步设备还用于：

确定未收到的所述无线响应信号的个数；

当未收到的所述无线响应信号的个数达到预设的主同步频率阈值时，按照预定的跳频顺序，跳到下一个频率发送所述无线同步信号。

进一步地，所述从同步设备还用于：

确定未收到的所述无线同步信号的个数；

当未收到的所述无线同步信号的个数达到预设的从同步频率阈值时，按照预定的跳频顺序，跳到下一个频率接收所述无线同步信号。

本实用新型的技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型提供的时钟同步系统、头显定位器、定位基站和手柄，通过主同步设备按照不同的发送次序向从同步设备发送无线同步信号，从同步设备收到无线同步信号后返回包含一个或多个数据包的无线响应信号，提高了通信的速率与效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为第一实施例的一种时钟同步系统的结构示意图；

图2为本实用新型中的无线同步信号发送次序示意图；

图3为第一实施例的一种头显定位器的结构示意图；

图4为第二实施例的一种头显定位器的结构示意图；

图5为第三实施例的一种头显定位器的结构示意图；

图6为第一实施例的一种定位基站的结构示意图；

图7为第二实施例的一种定位基站的结构示意图；

图8为第一实施例的一种手柄的结构示意图；

图9为第二实施例的一种手柄的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

参照图1，本实用新型提供了一种时钟同步系统，包括：

用于按照预定周期发送无线同步信号的主同步设备101；

用于发送针对接收到的无线同步信号的无线响应信号给所述主同步设备的至少一个从同步设备102；

其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，主同步设备101和从同步设备102通过至少一个双向连接通道连接。

进一步地，主同步设备101为头显定位器。

进一步地，从同步设备102包括手柄、定位基站中的至少一个。

具体地，手柄返回的数据包信息包括但不限于以下任意一项或其任意组合：

手柄的定位数据、手柄的姿态数据、手柄的电量信息、手柄的按键控制信号、手柄中传感器信号数据。

具体地，定位基站返回的数据包信息包括但不限于以下任意一项或其任意组合：

定位基站的电量信息、定位基站的电机运转数据、定位基站的按键控制信号和定位基站的姿态数据。

需要说明的是，由于手柄需要返回定位数据、姿态数据、传感器信号数据等信息至头显定位器，而定位基站不需要发送定位信息至头显定位器，在头显定位器中，发送无线同步信号至定位基站的预定周期通常比发送无线同步信号至手柄的预定周期长，从而给予手柄更多的发送数据包的机会。

本实用新型以头显定位器作为主同步设备，发送同步信号给定位基站和两个手柄，具体地：头显定位器作为主同步设备定时依次给两个手柄和一个定位基站发送同步信号且同步信号中携带预设第一长度的数据信息(例如，预设第一长度可以为1字节，但不限制于1字节，也可以为其它的预先设置的长度)，手柄和基站接收到无线同步信号后向头显定位器发送一个数据包，数据包中携带有预设第二长度的数据信息(例如，预设第二长度可以为32字节通信数据，但不限制于32字节，可以为64字节、128字节等)。

在该无线通信过程中，头显定位器作为主发送端每隔预设的时间间隔(例如，所述时间间隔为1.5ms)发送一次无线电同步信号，并假设该发送时间点为t1，手柄和基站作为接收端在时间点t2接收到数据，接收到数据后接收端发送数据包返回给头显定位器，并且头显定位器接收到数据的时间点为t3。对某一无线芯片而言，从发送到接收的时间差固定，从t1时刻到t2时刻、从t1时刻到t3时刻为无线的固定传输延迟(例如，对于本实用新型一实施例中的NRF24L01P通信芯片，从t1时刻到t2时刻为固定的176.5us，从t1时刻到t3时刻为固定的471us)，因此可根据这个固定的时间差调节接收端与发送端的时间偏差进而做到1个发送端与3个接收端之间的时间对齐。

在本实用新型一实施例中，采用MCU作为控制器，采用NRF24L01P通信芯片实现头显定位器、两个手柄、基站间的无线通信。头显定位器作为主发送端发起通信，并且为整套系统提供时间基准。头显定位器上的MCU开启一个定时周期1.5ms的定时器用来提供时间基准，定时器每产生一次中断向外发送一次同步信号，并且每次发送都会有发送次序标号用来交替地给两个手柄和基站发送同步信号。发送次序如图2所示，标‘A’的时间段头显定位器向手柄A发送同步信号，标‘B’的时间段头显定位器向手柄B发送同步信号，标‘C’的时间段头显定位器向基站发送同步信号。手柄A收到标‘A’的同步信号后，会在其MCU上引发一个中断，以该中断为一个控制信号，MCU将手柄A的定位数据、姿态数据、电量信息、按键控制信号、手柄中传感器的加速度和角速度值等数据通过数据包通过无线通信发送给头显定位器；手柄B收到标‘B’的同步信号后，会在其MCU上引发一个中断，以该中断为一个控制信号，MCU将手柄B的定位数据、姿态数据、电量信息、按键控制信号、手柄中传感器的加速度和速度值等数据通过数据包通过无线通信发送给头显定位器；基站收到标‘C’的同步信号后，会在其MCU上引发一个中断，以该中断为一个控制信号，MCU将基站的电量信息、电机运转数据、按键控制信号等数据通过数据包通过无线通信发送给头显定位器。每个信号周期内，头显定位器向定位基站发送M个次序标号C的无线同步信号，向两个手柄交替发送各N个次序标号为B、C的无线同步信号，其中，N大于M，M大于等于1。

在本实用新型一实施例中，手柄和/或基站收到无线同步信号后立即返回数据包。

在本实用新型另一实施例中，手柄和/或基站也可以在收到无线同步信号后过一段时间MCU再返回数据包，但是需要保证头显定位器接收到数据包的时间在发送同步信号后1.5ms内。

因为基站不需要发送定位信息，所以不需要很高的传输频率，而每个手柄3ms发送一次定位信息，相比较16.67ms(对于现有的时间同步频率为60Hz的定位基站，其同步信号发送的时间间隔为16.67ms/次)发送一次定位信息，提高了刷新频率，对于一些画面刷新率较大的头显设备(可能大于60Hz，达到90Hz、120Hz，甚至更高刷新率的)，就可以提供更及时的数据更新。在该实施例中，头显定位器向手柄A、B每发送5次同步信号后，向定位基站C发送一次同步信号，每次的周期都是1.5ms，则一整个周期共发送11次同步信号，总计11*1.5＝16.5ms，和60Hz的定位基站发送定位信号的频率得到的定位周期16.67ms差距不大。为了保证和60Hz的定位基站发送定位信号的频率相一致，可以在一个大的周期内，例如1s内自检一次，如果1s内发送的无线信号数量大于11*60＝660，则可将A/B/C任意发送周期的时间进行调整，改为1.5ms±差值。

以上头显定位器作为主发送端每隔预设的1.5ms的时间间隔发送一次无线电同步信号，在原本16.7ms的一个信号周期内，将无线电同步信号分成了11个发射区间，其中一个发射区间向定位基站发送同步信号，另外十个发射区间分别向两个手柄间隔发送同步信号。即，头显定位器在一个信号周期内，向定位基站发送1个无线同步信号，向两个手柄各发送5个无线同步信号，其中，5大于1。这样在一个信号周期内，手柄获得的同步信号数量更多，由于手柄收到同步信号就会返回一个数据包给头显定位器，则通过发射区间的设置，使手柄发送给头显定位器的实时定位数据更多，传送数据的频率从60HZ增加到了60*5＝300Hz，提高了通信的速率与效率。

需要了解的是，这只是一种实施方式，也可以设置成其他的发射时间，例如主发送端每隔预设的2.4ms的时间间隔发送一次无线电同步信号，在原本16.7ms的一个信号周期内，将无线电同步信号分成了7个的发射区间，其中一个发射区间向定位基站发送同步信号，另外六个发射区间分别向两个手柄间隔发送同步信号。本领域技术人员可通过以上方式类推得到的无线同步信号的发送方式都在本发明的保护范围内。

参照图3，本实用新型还提供了一种头显定位器，包括：

用于按照预定周期发送无线同步信号至定位基站和手柄的第一发送单元301；

用于接收定位基站和手柄针对所述无线同步信号的无线响应信号的第一接收单元302；

其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，第一发送单元301和第一接收单元302电连接。

进一步地，参照图4，头显定位器还包括：

用于确定未收到的无线响应信号的个数的第一计数单元303；

用于当未收到的无线响应信号的个数达到第一阈值时，控制所述第一发送单元301按照预定的跳频顺序，跳到下一个频率发送无线同步信号的第一跳频控制单元304；

其中，第一计数单元303和第一接收单元302电连接，第一跳频控制单元304和第一计数单元303电连接。

需要说明的是，第一跳频控制单元304检测的未收到的无线响应信号可以是连续的无线响应信号，也可以不是连续的无线响应信号。由于时间同步的过程为无线电通信，所以存在其他如WiFi、蓝牙等无线电波对其通信的干扰。本实用新型根据通信的质量自动切换频道。发送端(主同步设备)每发送一次数据都会再接收到一个无线响应信号，该无线响应信号为返回的数据包，如果没有收到返回的数据则计一次丢包，当连续丢包超过一定次数后则认为受到强烈干扰。这时发送端切换到下一频道。接下来接收端(从同步设备)连续几次接收不到数据也会切换到下一频道，从而避开空间其他无线电波对通信的干扰。

在本实用新型一实施例中，所述当未收到的无线响应信号的个数达到第一阈值，具体包括：

预设检测时间内连续未收到无线响应信号超过N次；

或者，预设检测时间内连续未收到无线响应信号超过N次的情况出现n次，其中，N和n均为自然数。

示例性地，预设检测时间为1秒，N为8，n为2。例如，当头显定位器检测到1s内连续丢包超过8次的情况出现两次则切换频道以避开当前嘈杂的频道。相对应的，在头显定位器切换频道后，手柄连续接收不到信号超过10次也切换到下一频道，基站连续接收不到信号超过2次切换到下一频道。当四个设备都切换到下一频道后各个设备才可以进行新一次的丢包检测及跳频机制。

在本实用新型一实施例中，所述无线同步信号和无线响应信号使用的无线频段为2.4G ISM频段。

进一步地，当执行跳频时，下一个频率与当前频率的差值(即切换步距)大于22MHz。

具体地，2.4G ISM频段即2.400GHz～2.4835GHz，在该频段NRF24L01设置的频道共有83个。由于使用环境中最多的无线干扰来自WiFi，而WiFi信道的带宽为22MHz，因此，当遇到干扰切换频道时，频道的切换步距要大于22MHz。

在本实用新型的一个具体实现中，设置的跳频步距为25MHz，起始频道为2402MHz，预定的跳频顺序依次为2402、2427、2452、2477、2405、2430、2455、2480、2408、2433、2458、2411、2436、2461、2415、2439、2464、2418、2442、2467、2421、2445、2470、2424、2448、2473MHz，若跳至最后一个频道后再从头循环。

进一步地，参照图5，头显定位器还包括：

用于接收定位基站发送的定位信号，根据接收的定位信号计算头显定位器在三维空间坐标系中的三维坐标的第一定位单元305；

其中，第一定位单元305和第一接收单元302电连接。

在本实用新型中，实现定位任务的工作时序包括：

(1)对于头显定位器，上电完成初始化后就会发送无线同步信号至基站和手柄；收到定位信号(定位信号为激光信号、超声波信号等)后处理定位数据。

(2)对于定位基站，上电完成初始化后接收无线同步信号，调整时间基准，同时调整电机，当同步和电机调整稳定后发送定位信号。

(3)对于手柄，上电完成初始化后开始接收无线同步信号，调整时间基准，收到定位信号后处理定位数据。

参照图6，本实用新型还提供了一种定位基站，包括：

用于接收头显定位器发送的无线同步信号的第二接收单元601；

用于发送针对所述无线同步信号的无线响应信号至头显定位器的第二发送单元602；

用于根据接收的无线同步信号调整本地时钟的第一时钟校准单元603；

用于在第一时钟校准单元603调制完本地时钟后，发送定位信号的第二定位单元604；

其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，第二发送单元602与第一时钟校准单元603分别和第二接收单元601电连接，第二定位单元604和第一时钟校准单元603电连接。

进一步地，参照图7，定位基站还包括：

用于确定未收到的无线同步信号的个数的第二计数单元605；

用于当未收到的无线同步信号的个数达到第二阈值时，控制所述第二接收单元601按照预定的跳频顺序，跳到下一个频率接收无线同步信号的第二跳频控制单元606；

其中，第二计数单元605和第二接收单元601电连接，第二跳频控制单元606和第二计数单元605电连接。

需要说明的是，定位基站接收无线同步信号并返回无线响应信号的过程和原理，以及遇到干扰进行跳频的过程和原理如前文所述，此处不再赘述。

参照图8，本实用新型还提供了一种手柄，包括：

用于接收头显定位器发送的无线同步信号的第三接收单元801；

用于发送针对所述无线同步信号的无线响应信号至头显定位器的第三发送单元802；

用于根据接收的无线同步信号调整本地时钟的第二时钟校准单元803；

用于接收定位基站发送的定位信号，根据接收的定位信号计算手柄在三维空间坐标系中的三维坐标的第三定位单元804；

其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，第三发送单元802和第二时钟校准单元803分别和第三接收单元801电连接，第三定位单元804和第二时钟校准单元803电连接。

进一步地，参照图9，手柄还包括：

用于确定未收到的无线同步信号的个数的第三计数单元805；

用于当未收到的无线同步信号的个数达到第二阈值时，控制第三接收单元按照预定的跳频顺序，跳到下一个频率接收无线同步信号的第三跳频控制单元806；

其中，第三计数单元805和第三接收单元801电连接，第三跳频控制单元806和第三计数单元805电连接。

需要说明的是，手柄接收无线同步信号并返回无线响应信号的过程和原理，以及遇到干扰进行跳频的过程和原理如前文所述，此处不再赘述。

需要说明的是，根据前述实现定位任务的工作时序，手柄发送针对所述无线同步信号的无线响应信号中的手柄的定位数据，是根据上一周期的步骤(手柄接收定位基站发送的定位信号，根据接收的定位信号计算手柄在三维空间坐标系中的三维坐标)得到的手柄的三维坐标。对于上电初始化时，手柄接收头显定位器发送的无线同步信号，但还没有根据接收到的定位基站发送的定位信号计算得到手柄的三维坐标，则默认此时手柄发送针对所述无线同步信号的无线响应信号中的手柄的定位数据为(0，0，0)。

本实用新型通过头显定位器向手柄发送同步信号，手柄接收到同步信号时再向头显定位器返回数据包，这样接收同步信号和数据传输就可以用同一个无线芯片处理，所以手柄中只需安装一个无线芯片，可同时实现接收同步信号和传送数据，且传送数据的频率从60HZ增加到了60*5＝300Hz，提高了通信的速率与效率。

本实用新型中，定位基站的对表频率不变，手柄的对表频率从60Hz的对表频率增加到了60*5＝300Hz，提高了时间同步对齐的对表频率。

本实用新型从数据包的丢包情况确定无线是否被干扰，如被干扰则按预定顺序跳频，提高了通信的抗干扰性。

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，也可以采用软件功能模块的形式实现。本实用新型不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种时钟同步系统，其特征在于，包括：

用于按照预定周期发送无线同步信号的主同步设备；

用于发送针对接收到的无线同步信号的无线响应信号给所述主同步设备的至少一个从同步设备；

其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，所述主同步设备和所述从同步设备通过至少一个双向通信通道连接。

2.根据权利要求1所述的时钟同步系统，其特征在于，所述主同步设备为头显定位器，所述从同步设备包括手柄、定位基站中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的时钟同步系统，其特征在于，所述主同步设备为头显定位器，所述从同步设备包括定位基站和至少一个手柄，在一个信号周期内，所述头显定位器向所述定位基站发送M个无线同步信号，向所述至少一个手柄发送N个无线同步信号，其中，N大于M。

4.根据权利要求2所述的时钟同步系统，其特征在于，当所述从同步设备为所述手柄时，所述数据包包括以下任意一项或其任意组合：

所述手柄的定位数据、所述手柄的姿态数据、所述手柄的电量信息、所述手柄的按键控制信号和所述手柄中传感器信号数据。

5.根据权利要求2所述的时钟同步系统，其特征在于，当所述从同步设备为所述定位基站时，所述数据包包括以下任意一项或其任意组合：

所述定位基站的电量信息、所述定位基站的电机运转数据、所述定位基站的按键控制信号和所述定位基站的姿态数据。

6.根据权利要求1所述的时钟同步系统，其特征在于，所述主同步设备还用于：

确定未收到的所述无线响应信号的个数；

当未收到的所述无线响应信号的个数达到预设的主同步频率阈值时，按照预定的跳频顺序，跳到下一个频率发送所述无线同步信号；

所述从同步设备还用于：

确定未收到的所述无线同步信号的个数；

当未收到的所述无线同步信号的个数达到预设的从同步频率阈值时，按照预定的跳频顺序，跳到下一个频率接收所述无线同步信号并发送无线响应信号。

7.一种头显定位器，包括：

用于按照预定周期发送无线同步信号至定位基站和手柄的第一发送单元；

用于接收定位基站和手柄针对所述无线同步信号发送的无线响应信号的第一接收单元；

其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，第一发送单元和第一接收单元电连接。

8.根据权利要求7所述的头显定位器，其特征在于，所述头显定位器还包括：

用于确定未收到的所述无线响应信号的个数的第一计数单元；

用于当未收到的所述无线响应信号的个数达到第一阈值时，控制所述第一发送单元按照预定的跳频顺序跳到下一个频率发送无线同步信号的第一跳频控制单元；

其中，第一计数单元和第一接收单元电连接，第一跳频控制单元和第一计数单元电连接。

9.根据权利要求7所述的头显定位器，其特征在于，所述头显定位器还包括：

用于接收所述定位基站发送的定位信号，并根据接收的定位信号计算所述头显定位器在三维空间坐标系中的三维坐标的第一定位单元；

其中，第一定位单元和第一接收单元电连接。

10.一种定位基站，包括：

用于接收头显定位器发送的无线同步信号的第二接收单元；

用于发送针对所述无线同步信号的无线响应信号至头显定位器的第二发送单元；

用于根据接收的无线同步信号调整本地时钟的第一时钟校准单元；

用于在第一时钟校准单元调制完本地时钟后，发送定位信号的第二定位单元；

其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，第二发送单元与第一时钟校准单元分别和第二接收单元电连接，第二定位单元和第一时钟校准单元电连接。

11.根据权利要求10所述的定位基站，其特征在于，所述定位基站还包括：

用于确定未收到的所述无线同步信号的个数的第二计数单元；

用于当未收到的所述无线同步信号的个数达到第二阈值时，控制所述第二接收单元按照预定的跳频顺序跳到下一个频率接收无线同步信号的第二跳频控制单元；

其中，第二计数单元和所述第二接收单元电连接，第二跳频控制单元和第二计数单元电连接。

12.一种手柄，包括：

用于接收头显定位器发送的无线同步信号的第三接收单元；

用于发送针对所述无线同步信号的无线响应信号至头显定位器的第三发送单元；

用于根据接收的无线同步信号调整本地时钟的第二时钟校准单元；

用于接收定位基站发送的定位信号，根据接收的定位信号计算手柄在三维空间坐标系中的三维坐标的第三定位单元；

其中，所述无线响应信号为返回的一个或多个数据包，第三发送单元和第二时钟校准单元分别和第三接收单元电连接，第三定位单元和第二时钟校准单元电连接。

13.根据权利要求12所述的手柄，其特征在于，所述手柄还包括：

用于确定未收到的所述无线同步信号的个数的第三计数单元；

用于当未收到的所述无线同步信号的个数达到第三阈值时，控制第三接收单元按照预定的跳频顺序跳到下一个频率接收所述无线同步信号的第三跳频控制单元；

其中，第三计数单元和所述第三接收单元电连接，第三跳频控制单元和第三计数单元电连接。