[发明专利]基于虚拟现实技术的建筑内导航系统

权利要求书

1.一种基于虚拟现实技术的建筑内导航系统，包括一三维模拟系统、一捷联惯导系统及一虚拟现实显示系统；所述捷联惯导系统包括电子罗盘、陀螺仪、加速度计及气压计，用于获取使用者的定位信息包括朝向信息及姿态信息，具体算法为：捷联惯导系统测得相对惯性空间的加速度和角加速度及沿载体轴的分量，然后使用行人航迹推测算法，对加速度和角加速度的分量进行计算，获得使用者的步数、步长及航向，并将使用者的步数、步长及航向转换到地理坐标系内的分量，得到沿地理坐标系的位移和航向分量，获得已知方位的位移和航向分量之后，根据力学方程解出所需的导航和姿态参数，所述航向是根据陀螺仪输出和电子罗盘输出做出的最优估计；所述三维模拟系统用于对建筑结构及场景进行三维建模，并对捷联惯导系统输入的定位信息进行坐标变换，将定位信息加入到三维建模后的三维建筑信息中并形成导航信息，然后将定位信息和导航信息输出给虚拟现实显示系统显示给使用者；所述虚拟现实显示系统接收三维模拟系统输出的处理结果，并显示给使用者，用于虚拟场景的显示和导航。

2.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的建筑内导航系统，所述三维模拟系统包括一三维建模模块、一定位信息接收模块，以及一实时信息输出模块，所述三维建模模块利用建筑结构的真实信息进行三维建模；所述定位信息接收模块接收捷联惯导系统输出的定位信息，并将定位信息处理后传输给实时信息输出模块；所述实时信息输出模块将解析后的定位信息及导航信息传输给虚拟现实显示系统。

3.如权利要求2所述的基于虚拟现实技术的建筑内导航系统，其特征在于，所述定位信息接收模块对使用者的朝向信息及姿态信息相关位置信息进行采集及解析，形成导航信息，并将其传输给实时信息输出模块。

4.如权利要求2所述的基于虚拟现实技术的建筑内导航系统，其特征在于，所述实时信息输出模块包括一第一人称视角图像输出模块、一使用者室内定位输出模块、一使用者行进路线跟踪模块及一定位信息手动修正模块。

5.如权利要求4所述的基于虚拟现实技术的建筑内导航系统，其特征在于，第一人称视角图像输出模块以第一人称视角的方式实时输出室内使用者的相对位置及朝向位置信息；所述使用者室内定位模块实时输出使用者在室内的精确位置信息；所述使用者行进路线跟踪模块输出从开始起的行进路线信息；所述定位信息手动修正模块根据实际场景输出定位信息进行手动修正。

6.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的建筑内导航系统，其特征在于，所述虚拟现实显示系统同时以第一人称视角的方式显示使用者的相对位置及朝向位置、使用者在室内的精确位置，为使用者提供导航并记录使用者从开始起的行进路线。

7.如权利要求1所述的基于虚拟现实技术的建筑内导航系统，其特征在于，所述虚拟现实显示系统为头戴式显示器。