CN109738860A - 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实头戴设备及*** - Google Patents
外接设备的定位方法及装置、虚拟现实头戴设备及*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN109738860A CN109738860A CN201811408957.4A CN201811408957A CN109738860A CN 109738860 A CN109738860 A CN 109738860A CN 201811408957 A CN201811408957 A CN 201811408957A CN 109738860 A CN109738860 A CN 109738860A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- external equipment
- distance
- initial position
- virtual reality
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
本发明公开了一种外接设备的定位方法及装置、虚拟现实头戴设备及***，该方法包括：接收所述外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值，其中，以所述初始位置为原点建立本体坐标系，虚拟现实头戴设备的初始位置位于所述本体坐标系的任一坐标轴上；根据所述第一蓝牙信号强度值，确定所述外接设备与所述虚拟现实头戴设备之间的第一距离；接收所述外接设备产生运动时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和第二蓝牙信号强度值；根据所述第二蓝牙信号强度值，确定所述外接设备与所述虚拟现实头戴设备之间的第二距离；根据所述加速度分量、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，更具体地，涉及一种外接设备的定位方法、一种外接设备的定位装置、一种虚拟现实头戴设备和一种虚拟现实***。
背景技术
目前，市场上出现的VR(Virtual Reality，虚拟现实)手柄有两种，一种是3dof(degree of freedom，自由度)手柄，另一种是6dof手柄。现有的6dof手柄的定位方式包括基于红外线的定位方式和基于超声波的定位方式。这两种定位方式容易受到干扰(例如，障碍物的干扰)，受到干扰时得到的距离值不准确，导致定位不准确。另外，这两种定位方式在超出一定范围后会出现距离无法监测的情况，导致定位失败，降低了用户体验。
因此，需要提供一种新的技术方法，针对上述现有技术中的问题进行改进。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种外接设备的定位方法的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种外接设备的定位方法，包括：
接收所述外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值，其中，以所述初始位置为原点建立本体坐标系，虚拟现实头戴设备的初始位置位于所述本体坐标系的任一坐标轴上；
根据所述第一蓝牙信号强度值，确定所述外接设备与所述虚拟现实头戴设备之间的第一距离；
接收所述外接设备产生运动时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和第二蓝牙信号强度值；
根据所述第二蓝牙信号强度值，确定所述外接设备与所述虚拟现实头戴设备之间的第二距离；
根据所述加速度分量、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息。
可选地，根据所述加速度分量、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息，包括：
根据所述加速度分量，确定所述外接设备的当前位置与所述外接设备的初始位置的连线形成的轨迹与各坐标轴的夹角；
根据所述夹角、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息。
可选地，根据所述夹角、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息，包括：
根据第一夹角、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备的当前位置与所述外接设备的初始位置之间的距离；
根据所述第一夹角、所述第二夹角、所述第三夹角和所述外接设备的当前位置与所述外接设备的初始位置之间的距离，确定所述外接设备的当前位置在所述本体坐标系中的坐标值，其中，
所述第一夹角为所述外接设备的当前位置与所述外接设备的初始位置的连线形成的轨迹与所述虚拟现实头戴设备所处的坐标轴之间的夹角，所述第二夹角和第三夹角为所述外接设备的当前位置与所述外接设备的初始位置的连线形成的轨迹分别与所述本体坐标系的其他两个坐标轴之间的夹角。
可选地，在接收所述外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值的同时，所述方法还包括：
接收所述外接设备位于初始位置时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和绕着各坐标轴的角速度分量，其中，所述外接设备位于所述初始位置时的加速度分量为0和绕着各坐标轴的角速度分量为0。
可选地，在接收所述外接设备产生运动时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和第二蓝牙信号强度值的同时，所述方法还包括：
接收所述外接设备产生运动时发送的、绕着各坐标轴的角速度分量；
根据所述角速度分量，确定所述外接设备产生运动时绕着各坐标轴的旋转角度信息。
可选地，在接收所述外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值之前，所述方法还包括：
测试得到蓝牙信号强度值与距离的对应关系。
根据本发明的第二方面，提供了一种外接设备的定位装置，包括：
接收模块，用于接收所述外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值，其中，以所述初始位置为原点建立本体坐标系，虚拟现实头戴设备的初始位置位于所述本体坐标系的任一坐标轴上；
距离确定模块，用于根据所述第一蓝牙信号强度值，确定所述外接设备与所述虚拟现实头戴设备之间的第一距离；
所述接收模块，还用于接收所述外接设备产生运动时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和第二蓝牙信号强度值；
所述距离确定模块，还用于根据所述第二蓝牙信号强度值，确定所述外接设备与所述虚拟现实头戴设备之间的第二距离；
位置信息确定模块，用于根据所述加速度分量、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息。
根据本发明的第三方面，提供了一种外接设备的定位装置，其特征在于，包括：包括：存储器和处理器，其中，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令控制所述处理器进行操作以执行根据第二方面中的任何一项所述的方法。
根据本发明的第四方面，提供了一种虚拟现实头戴设备，包括第二方面或者第三方面提供的外接设备的定位装置。
根据本发明的第五方面，提供了一种虚拟现实***，包括：如第四方面提供的虚拟现实头戴设备和外接设备，其中，所述虚拟现实头戴设备和所述外接设备建立蓝牙通信连接。
本发明的一个实施例的有益效果在于，通过蓝牙信号强度确定外接设备与虚拟现实头戴设备的距离，由于蓝牙信号的有效传输距离比较大，受通信范围的影响较小，减小了超出一定通信范围后无法监测距离的情况的可能性，另外，蓝牙信号使用蓝牙协议可以避开了同类信号的互相干扰，且蓝牙信号具有很好的穿透能力，可以穿透绕过障碍物不会存在距离值监测不到的情况，然后，根据距离信息和加速度分量，确定外接设备的位置信息，提高了外接设备定位的准确性。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明一个实施例的外接设备的定位方法的处理流程图。
图2是根据本发明的一个实施例的建立的外接设备本体坐标系的示意图。
图3是虚拟现实头戴设备的初始位置在图2示出的本体坐标系中的位置示意图。
图4是根据本发明一个实施例的外接设备的定位装置的结构示意图。
图5是根据本发明另一个实施例的外接设备的定位装置的结构示意图。
图6示出了根据本发明一个实施例的外接设备的定位装置的硬件结构框图。
图7示出了根据本发明一个实施例的虚拟现实头戴设备的结构示意图。
图8示出了根据本发明一个实施例的虚拟现实***的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本发明的一个实施例提供了外接设备的定位方法。本发明实施例中，虚拟现实头戴设备与外接设备建立蓝牙连接。外接设备通过该蓝牙连接，将其惯性测量单元(Inertialmeasurement unit，IMU)测量得到的数据传输至虚拟现实头戴设备。外接设备上的IMU可为BMI160或者ICM20602。外接设备可为手柄、手套、手环和遥控器中任一种。
图1是根据本发明一个实施例的外接设备的定位方法的处理流程图。参见图1，该方法至少包括步骤S101至步骤S105。
步骤S101，接收外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值，其中，以初始位置为原点建立本体坐标系，虚拟现实头戴设备的初始位置位于本体坐标系的任一坐标轴上。
本发明实施例中，虚拟现实头戴设备与外接设备建立连接时，将外接设备当前所处的位置作为外接设备的初始位置，将虚拟现实头戴设备当前所处的位置作为虚拟现实头戴设备的初始位置。
图2是根据本发明的一个实施例的建立的外接设备本体坐标系的示意图。参见图2，外接设备的初始位置为该本体坐标系原点对应的位置。该本体坐标系包括up-down坐标轴、left-right坐标轴和forward-back坐标轴。
本发明实施例中，在虚拟现实头戴设备与外接设备建立连接后，外接设备将其处于初始位置时的第一蓝牙信号强度值发送至虚拟现实头戴设备的同时，还将其位于初始位置时IMU测量得到的数据发送至虚拟现实头戴设备。IMU测量得到的数据包括沿着本体坐标系中各坐标轴的加速度分量和绕着本体坐标系中各坐标轴的角速度分量。其中，外接设备位于初始位置时的加速度分量为0和绕着各坐标轴的角速度分量为0。以图2示出的本体坐标系为例，外接设备位于初始位置时，沿着up-down坐标轴、left-right坐标轴和forward-back坐标轴的加速度分量为0，绕着up-down坐标轴、left-right坐标轴和forward-back坐标轴的角速度分量为0。
步骤S102，根据第一蓝牙信号强度值，确定外接设备与虚拟现实头戴设备之间的第一距离。
在接收外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值之前，测试得到蓝牙信号强度值与距离的对应关系，该对应关系是根据无遮挡物时不同距离对应的蓝牙信号强度值，以及存在遮挡物时不同距离对应的蓝牙信号强度值得到的。蓝牙信号强度值与距离的对应关系预存在虚拟现实头戴设备中。
本发明实施例中，从蓝牙信号强度值与距离的对应关系中，查找到与第一蓝牙信号强度值对应的距离，并将该距离作为第一距离。
步骤S103，接收外接设备产生运动时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和第二蓝牙信号强度值。
步骤S104，根据第二蓝牙信号强度值，确定外接设备与虚拟现实头戴设备之间的第二距离。
本发明实施例中，从蓝牙信号强度值与距离的对应关系中，查找到与第二蓝牙信号强度值对应的距离，并将该距离作为第二距离。
步骤S105，根据加速度分量、第一距离和第二距离，确定外接设备在本体坐标系中的位置信息。
本发明实施例中，首先，根据加速度分量，确定外接设备的当前位置与其初始位置的连线形成的轨迹与虚拟现实头戴设备所处的坐标轴的第一夹角。基于以下计算式(1)，计算得到第一夹角σ，
根据加速度分量，确定外接设备的当前位置与其初始位置的连线形成的轨迹分别与本体坐标系的其他两个坐标轴的第二夹角和第三夹角。基于以下计算式(2)和计算式(3)，分别计算得到第二夹角β和第三夹角α，
其中，a1为外接设备沿着虚拟现实头戴设备初始位置所在坐标轴的加速度分量，a2、a3分别为外接设备沿着其他两个坐标轴的加速度分量。加速度分量为矢量。例如，沿着图2示出的本体坐标系的up-down坐标轴的up方向的加速度分量为正，沿着down方向的加速度分量为负，沿着left-right坐标轴的left方向的加速度分量为正，沿着right方向的加速度分量为负，沿着forward-back坐标轴的forward方向的加速度分量为正，沿着back方向的加速度分量为负。
根据第一夹角、第二夹角、第三夹角、第一距离和第二距离，确定外接设备在本体坐标系中的位置信息。具体地，根据第一夹角、第一距离和第二距离，确定外接设备的当前位置与外接设备的初始位置之间的距离。基于以下计算式(4)，计算得到外接设备当前位置到初始位置的距离，
其中，s1为第一距离，s2为第二距离，s3为外接设备当前位置到初始位置的距离。然后，根据第一夹角、第二夹角、第三夹角和外接设备的当前位置与其初始位置之间的距离，确定外接设备的当前位置在本体坐标系中的坐标值。例如，根据第一夹角和外接设备的当前位置与外接设备的初始位置之间的距离，确定外接设备的当前位置位于虚拟现实头戴设备所处的坐标轴的坐标值。根据第二夹角和外接设备的当前位置与外接设备的初始位置之间的距离，确定外接设备的当前位置位于本体坐标系中对应的坐标轴的坐标值。根据第三夹角和外接设备的当前位置与外接设备的初始位置之间的距离，确定外接设备的当前位置位于本体坐标系中对应的坐标轴的坐标值。
基于以下计算式(5)，计算得到外接设备的当前位置位于虚拟现实头戴设备的初始位置所处的坐标轴的坐标值x，
x＝s3×cosσ—计算式(5)。
基于以下计算式(6)和(7)，分别计算得到外接设备的当前位置位于本体坐标系中其余两个坐标轴的坐标值y和z，
y＝s3×cosβ—计算式(6)，
z＝s3×cosα—计算式(7)。
本发明的一个实施例中，在接收外接设备产生运动时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和第二蓝牙信号强度值的同时，接收外接设备产生运动时发送的、绕着各坐标轴的角速度分量，根据角速度分量，确定外接设备产生运动时绕着各坐标轴的旋转角度信息。
本发明实施例提供的外接设备的定位方法，可以确定外接设备的位置信息，也可以确定外接设备的旋转角度信息，实现了6dof的定位。
本发明实施例提供的外接设备的定位方法，通过蓝牙信号强度确定外接设备与虚拟现实头戴设备的距离，由于蓝牙信号的有效传输距离比较大，受通信范围的影响较小，减小了超出一定通信范围后无法监测距离的情况的可能性，另外，蓝牙信号使用蓝牙协议可以避开了同类信号的互相干扰，且蓝牙信号具有很好的穿透能力，可以穿透绕过障碍物不会存在距离值监测不到的情况，然后，根据距离信息和加速度分量，确定外接设备的位置信息，提高了外接设备定位的准确性。
图3是虚拟现实头戴设备的初始位置在图2示出的本体坐标系中的位置示意图。参见图3，虚拟现实头戴设备的初始位置位于forward-back坐标轴上。外接设备将其处于初始位置时的第一蓝牙信号强度值、沿着本体坐标系中各坐标轴的加速度分量和绕着本体坐标系中各坐标轴的角速度分量，发送至虚拟现实头戴设备。外接设备位于初始位置时的加速度分量为0和绕着各坐标轴的角速度分量为0。虚拟现实头戴设备根据第一蓝牙信号强度值，确定虚拟现实头戴设备的初始位置和外接设备的初始位置之间的第一距离s1。
接着，外接设备运动至图3示出的位置1处。外接设备运动至位置1时，沿着left-right加速度分量为AccL，沿着forward-back坐标轴的加速度分量为AccF，沿着up-down坐标轴的加速度分量为AccU。外接设备将第二蓝牙信号强度、沿着各坐标轴的加速度分量和绕着各坐标轴的角速度分量发送至虚拟现实头戴设备。虚拟现实头戴设备根据第二蓝牙信号强度值，确定虚拟现实头戴设备的初始位置和外接设备所处位置1之间的第二距离s2。将各加速度分量代入计算式(1)、(2)、(3)，计算得到第一夹角σ、第二夹角β和第三夹角α，
基于计算式(4)，根据第一夹角σ、第一距离s1和第二距离s2，确定外接设备的当前位置与外接设备的初始位置之间的距离s3。然后，基于计算式(5)-(7)，计算得到外接设备位置1处在本体坐标系中的坐标值。
虚拟现实头戴设备根据外接设备位于位置1时的角速度分量，确定外接设备绕着各坐标轴的旋转角度信息。这样可以实现外接设备的6dof的定位。
虚拟现实头戴设备的初始位置还可以位于up-down坐标轴上，或者位于left-right坐标轴上。
基于同一发明构思，本发明的一个实施例提供了一种外接设备的定位装置。图4是根据本发明一个实施例的外接设备的定位装置的结构示意图。参见图4，该装置包括：接收模块410，用于接收外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值，其中，以初始位置为原点建立本体坐标系，虚拟现实头戴设备的初始位置位于本体坐标系的任一坐标轴上；距离确定模块420，用于根据第一蓝牙信号强度值，确定外接设备与虚拟现实头戴设备之间的第一距离；接收模块410，还用于接收外接设备产生运动时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和第二蓝牙信号强度值；距离确定模块420，还用于根据第二蓝牙信号强度值，确定外接设备与虚拟现实头戴设备之间的第二距离；位置信息确定模块430，用于根据加速度分量、第一距离和第二距离，确定外接设备在本体坐标系中的位置信息。
本发明的一个实施例中，位置信息确定模块430进一步用于：根据加速度分量，确定外接设备的当前位置与外接设备的初始位置的连线形成的轨迹与各坐标轴的夹角；根据夹角、第一距离和第二距离，确定外接设备在本体坐标系中的位置信息。
本发明的一个实施例中，位置信息确定模块430进一步用于：根据第一夹角、第一距离和第二距离，确定外接设备的当前位置与外接设备的初始位置之间的距离；根据第一夹角、第二夹角、第三夹角和外接设备的当前位置与外接设备的初始位置之间的距离，确定外接设备的当前位置在本体坐标系中的坐标值，其中，第一夹角为外接设备的当前位置与外接设备的初始位置的连线形成的轨迹与虚拟现实头戴设备所处的坐标轴之间的夹角，第二夹角和第三夹角为外接设备的当前位置与外接设备的初始位置的连线形成的轨迹分别与本体坐标系的其他两个坐标轴之间的夹角。
本发明的一个实施例中，接收模块410进一步用于：接收外接设备位于初始位置时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和绕着各坐标轴的角速度分量，其中，外接设备位于初始位置时的加速度分量为0和绕着各坐标轴的角速度分量为0。
本发明的一个实施例中，接收模块410进一步用于接收外接设备产生运动时发送的、绕着各坐标轴的角速度分量。参见图5，该装置还包括：旋转角度信息确定模块440，用于根据角速度分量，确定外接设备产生运动时绕着各坐标轴的旋转角度信息。
图6示出了根据本发明一个实施例的外接设备的定位装置的硬件结构框图。参见图6，该装置包括：存储器620和处理器610。存储器620存储可执行指令，可执行指令控制处理器610进行操作以执行上述任一实施例提供的外接设备的定位方法。
图7示出了根据本发明一个实施例的虚拟现实头戴设备的结构示意图。参见图7，虚拟现实头戴设备700包括上述任一实施例提供的外接设备的定位装置710。
图8示出了根据本发明一个实施例的虚拟现实***的结构示意图。参见图8，虚拟现实***800包括上述实施例提供的虚拟现实头戴设备810和与外接设备820。虚拟现实头戴设备810和外接设备810可以进行蓝牙通信。
本发明可以是***、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种外接设备的定位方法，其特征在于，包括：
接收所述外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值，其中，以所述初始位置为原点建立本体坐标系，虚拟现实头戴设备的初始位置位于所述本体坐标系的任一坐标轴上；
根据所述第一蓝牙信号强度值，确定所述外接设备与所述虚拟现实头戴设备之间的第一距离；
接收所述外接设备产生运动时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和第二蓝牙信号强度值；
根据所述第二蓝牙信号强度值，确定所述外接设备与所述虚拟现实头戴设备之间的第二距离；
根据所述加速度分量、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述加速度分量、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息，包括：
根据所述加速度分量，确定所述外接设备的当前位置与所述外接设备的初始位置的连线形成的轨迹与各坐标轴的夹角；
根据所述夹角、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述夹角、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息，包括：
根据第一夹角、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备的当前位置与所述外接设备的初始位置之间的距离；
根据所述第一夹角、所述第二夹角、所述第三夹角和所述外接设备的当前位置与所述外接设备的初始位置之间的距离，确定所述外接设备的当前位置在所述本体坐标系中的坐标值，其中，
所述第一夹角为所述外接设备的当前位置与所述外接设备的初始位置的连线形成的轨迹与所述虚拟现实头戴设备所处的坐标轴之间的夹角，所述第二夹角和第三夹角为所述外接设备的当前位置与所述外接设备的初始位置的连线形成的轨迹分别与所述本体坐标系的其他两个坐标轴之间的夹角。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收所述外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值的同时，所述方法还包括：
接收所述外接设备位于初始位置时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和绕着各坐标轴的角速度分量，其中，所述外接设备位于所述初始位置时的加速度分量为0和绕着各坐标轴的角速度分量为0。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收所述外接设备产生运动时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和第二蓝牙信号强度值的同时，所述方法还包括：
接收所述外接设备产生运动时发送的、绕着各坐标轴的角速度分量；
根据所述角速度分量，确定所述外接设备产生运动时绕着各坐标轴的旋转角度信息。
6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，在接收所述外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值之前，所述方法还包括：
测试得到蓝牙信号强度值与距离的对应关系。
7.一种外接设备的定位装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收所述外接设备位于初始位置时发送的第一蓝牙信号强度值，其中，以所述初始位置为原点建立本体坐标系，虚拟现实头戴设备的初始位置位于所述本体坐标系的任一坐标轴上；
距离确定模块，用于根据所述第一蓝牙信号强度值，确定所述外接设备与所述虚拟现实头戴设备之间的第一距离；
所述接收模块，还用于接收所述外接设备产生运动时发送的、沿着各坐标轴的加速度分量和第二蓝牙信号强度值；
所述距离确定模块，还用于根据所述第二蓝牙信号强度值，确定所述外接设备与所述虚拟现实头戴设备之间的第二距离；
位置信息确定模块，用于根据所述加速度分量、所述第一距离和所述第二距离，确定所述外接设备在所述本体坐标系中的位置信息。
8.一种外接设备的定位装置，其特征在于，包括：包括：存储器和处理器，其中，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令控制所述处理器进行操作以执行根据权利要求1-6中的任何一项所述的方法。
9.一种虚拟现实头戴设备，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的外接设备的定位装置。
10.一种虚拟现实***，其特征在于，包括：如权利要求9所述的虚拟现实头戴设备和外接设备，其中，所述虚拟现实头戴设备和所述外接设备建立蓝牙通信连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811408957.4A CN109738860B (zh) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实头戴设备及*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811408957.4A CN109738860B (zh) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实头戴设备及*** |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109738860A true CN109738860A (zh) | 2019-05-10 |
| CN109738860B CN109738860B (zh) | 2020-09-08 |
Family
ID=66358125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811408957.4A Active CN109738860B (zh) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实头戴设备及*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109738860B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110579739A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-12-17 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 一种头戴显示设备及定位方法、定位*** |
| CN110766518A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-02-07 | 北京摩拜科技有限公司 | 物品定位方法、装置、服务器及*** |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103776447A (zh) * | 2014-01-28 | 2014-05-07 | 无锡智感星际科技有限公司 | 一种近距离移动智能设备间定位方法 |
| CN103809174A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-05-21 | 丁一 | 自动跟随方法 |
| CN104998396A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-28 | 国家体育总局体育科学研究所 | 一种用于田径场上跑步速度的采集测量***和方法 |
| CN205038346U (zh) * | 2015-10-13 | 2016-02-17 | 深圳市迈测科技股份有限公司 | 一种带有组合传感器的空间距离激光测量装置 |
| CN105571636A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-11 | 科盾科技股份有限公司 | 一种用于定位目标的方法及测量设备 |
| CN105823480A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-08-03 | 中国海洋大学 | 基于单信标的水下移动目标定位算法 |
| WO2016121206A1 (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | アルプス電気株式会社 | 位置検出システム |
| JP2016138847A (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | アルプス電気株式会社 | 位置検出システム |
| CN106872993A (zh) * | 2015-12-14 | 2017-06-20 | 莱卡地球***公开股份有限公司 | 便携式距离测量装置和用于捕捉相对位置的方法 |
| CN107102749A (zh) * | 2017-04-23 | 2017-08-29 | 吉林大学 | 一种基于超声波和惯性传感器的三维笔式定位方法 |
| CN108196258A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-22 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 外接设备的位置的确定方法及装置、虚拟现实设备及*** |
| CN108236782A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-07-03 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实设备及*** |
| CN108267715A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-07-10 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实设备及*** |
| CN108646997A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-12 | 刘智勇 | 一种虚拟及增强现实设备与其他无线设备进行交互的方法 |
| CN105549746B (zh) * | 2016-01-28 | 2018-10-30 | 广州成潮智能科技有限公司 | 一种基于加速度传感芯片的动作识别方法 |
| CN108762527A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-11-06 | 重庆创通联达智能技术有限公司 | 一种识别定位方法及装置 |
| JP2019064814A (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | 目標位置特定装置、該目標位置特定装置を用いたクレーンの吊荷部材誘導方法及びシステム |
-
2018
- 2018-11-23 CN CN201811408957.4A patent/CN109738860B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103776447A (zh) * | 2014-01-28 | 2014-05-07 | 无锡智感星际科技有限公司 | 一种近距离移动智能设备间定位方法 |
| CN103809174A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-05-21 | 丁一 | 自动跟随方法 |
| JP2016138847A (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | アルプス電気株式会社 | 位置検出システム |
| WO2016121206A1 (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | アルプス電気株式会社 | 位置検出システム |
| CN104998396A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-28 | 国家体育总局体育科学研究所 | 一种用于田径场上跑步速度的采集测量***和方法 |
| CN205038346U (zh) * | 2015-10-13 | 2016-02-17 | 深圳市迈测科技股份有限公司 | 一种带有组合传感器的空间距离激光测量装置 |
| CN105571636A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-11 | 科盾科技股份有限公司 | 一种用于定位目标的方法及测量设备 |
| CN106872993A (zh) * | 2015-12-14 | 2017-06-20 | 莱卡地球***公开股份有限公司 | 便携式距离测量装置和用于捕捉相对位置的方法 |
| CN105549746B (zh) * | 2016-01-28 | 2018-10-30 | 广州成潮智能科技有限公司 | 一种基于加速度传感芯片的动作识别方法 |
| CN105823480A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-08-03 | 中国海洋大学 | 基于单信标的水下移动目标定位算法 |
| CN107102749A (zh) * | 2017-04-23 | 2017-08-29 | 吉林大学 | 一种基于超声波和惯性传感器的三维笔式定位方法 |
| JP2019064814A (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | 目標位置特定装置、該目標位置特定装置を用いたクレーンの吊荷部材誘導方法及びシステム |
| CN108196258A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-22 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 外接设备的位置的确定方法及装置、虚拟现实设备及*** |
| CN108236782A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-07-03 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实设备及*** |
| CN108267715A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-07-10 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实设备及*** |
| CN108646997A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-12 | 刘智勇 | 一种虚拟及增强现实设备与其他无线设备进行交互的方法 |
| CN108762527A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-11-06 | 重庆创通联达智能技术有限公司 | 一种识别定位方法及装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| WAN-YOUNG CHUNG,ET AL: "3D virtual viewer on mobile device for wireless sensor network-based RSSI indoor tracking system", 《SENSORS AND ACTUATORS 》 * |
| 张亚龙: "光学定位在虚拟现实中的研究与应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110579739A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-12-17 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 一种头戴显示设备及定位方法、定位*** |
| CN110579739B (zh) * | 2019-08-15 | 2021-11-30 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 一种头戴显示设备及定位方法、定位*** |
| CN110766518A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-02-07 | 北京摩拜科技有限公司 | 物品定位方法、装置、服务器及*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109738860B (zh) | 2020-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI786701B (zh) | 用於在ｈｍｄ環境中利用傳至ｇｐｕ之預測及後期更新的眼睛追蹤進行快速注視點渲染的方法及系統以及非暫時性電腦可讀媒體 | |
| CN108267715A (zh) | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实设备及*** | |
| JP2019188530A (ja) | ロボットのシミュレーション装置 | |
| US20180232052A1 (en) | Integration of Auxiliary Sensors with Point Cloud-Based Haptic Rendering and Virtual Fixtures | |
| CN110850807B (zh) | 一种奇异点规避方法、装置、设备及介质 | |
| JP6715413B2 (ja) | 建設関連情報表示プログラム及びその装置 | |
| CN109117684A (zh) | 用于在双目增强现实设备上选择性扫描的***和方法 | |
| CN108829627A (zh) | 虚拟现实设备间的同步控制方法及*** | |
| CN109738860A (zh) | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实头戴设备及*** | |
| CN108196258A (zh) | 外接设备的位置的确定方法及装置、虚拟现实设备及*** | |
| CN104299271A (zh) | 确定三维建模对象组件的分解图的分解路径的计算机实现方法 | |
| WO2021138761A1 (zh) | 虚拟角色的任务执行方法、装置及终端设备 | |
| CN108388347A (zh) | 虚拟现实中的交互控制方法和装置及存储介质、终端 | |
| CN110299062A (zh) | 机械臂示教***、方法、装置、介质、控制器及机械臂 | |
| US10643366B1 (en) | Conversion of 2D diagrams to 3D rich immersive content | |
| CN108236782A (zh) | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实设备及*** | |
| CN109271025A (zh) | 虚拟现实自由度模式切换方法、装置、设备及*** | |
| CN108170275A (zh) | 虚拟现实设备外接设备的输入信息的处理方法及装置 | |
| CN107492124A (zh) | 鱼眼摄像头的平面标定装置 | |
| Du et al. | A novel natural mobile human-machine interaction method with augmented reality | |
| CN109916391A (zh) | 一种机械装备空间位置实时采集装置及其测量***、方法 | |
| CN108169713A (zh) | 外接设备的定位方法及装置、虚拟现实设备及*** | |
| CN109308132A (zh) | 虚拟现实的手写输入的实现方法、装置、设备及*** | |
| CN109459747A (zh) | 一种定位方法、定位装置及雷达 | |
| CN108345844A (zh) | 控制无人机拍摄的方法及装置、虚拟现实设备及*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |