[发明专利]一种高精度虚拟现实定位系统

权利要求书

1.一种高精度虚拟现实定位系统，其特征在于，包括头戴定位单元，手柄定位单元，墙面或地面定位点单元；所述头戴定位单元包括电源、两个全局快门高速摄像头、中央处理器、重力方向陀螺仪三合一传感器，存储器和无线信号接收器；所述手柄定位单元包括电源、无线信号发射器，重力方向陀螺仪三合一传感器和发光二级管；所述墙面或地面定位点单元包括电源和发光二级管；

所述虚拟现实定位系统提供了一种虚拟现实定位方法，包括：空间定位校准方法，空间定位实施方法和虚拟交互空间定位方法；

所述空间定位实施方法包括：头戴定位单元通过双摄像头并及通过中央处理器计算出每个光点到头戴定位单元中两个摄像头中心点的距离，和每个光点在摄像头上成像数据上的位置数据；头戴定位单元通过重力方向陀螺仪三合一传感器获取当前头戴定位单元的姿态和方向信息；最后把光点的距离、位置数据，头戴定位单元的姿态和方向信息保存到存储器中，中央处理器跟据当前头戴定位单元的姿态和方向信息读取存储器中相关校准数据并通过当前每个光点在摄像头上成像数据上的位置数据和头戴定位单元的姿态和方向信息计算出当前设备的位置信息；

所述虚拟交互空间定位方法包括：手柄定位单元把手柄数据中的重力方向陀螺仪三合一传感器的数据信号通过无线信号发射器发送到头戴定位单元；头戴定位单元通过无线信号接收器接收到手柄数据，并跟据头戴定位单元的姿势数据通过中央处理器运算得到手柄定位单元在头戴定位单元中的姿势；摄像头把红外发光管的数据采集到中央处理器，中央处理器跟据闪光频率区分是手柄定位单元还是定位点单元并得通过两个摄像头得到手柄光点和定位点光点信息，中央处理器跟据手柄光点信息计算出手柄定位单元的位置和手柄定位单元离头戴定位单元的距离和位置信息。

2.根据权利要求1所述的一种高精度虚拟现实定位系统，其特征在于，两个全局快门高速摄像头具有带波长850纳米可进光滤光片，能够1秒拍摄120帧以上图片，通过移动产业处理器接口与中央处理器直连；手柄定位单元发光二级管的波长为850纳米并且可以1秒闪烁120次；墙面或地面定位点发光二级管的波长为850纳米并且保持长亮。

3.根据权利要求1所述的一种高精度虚拟现实定位系统，其特征在于，所述空间定位校准方法包括：将头戴定位单元放到空间中心点的居中位置，让摄像头分别每次垂直于周围空间四个面并依次记录当前面的数据完成校准。