[发明专利]头戴设备水平缺陷检测方法及系统

权利要求书

1.一种头戴设备水平缺陷检测方法，其特征在于，包括：

将待测头戴设备固定在检测装置上，所述待测头戴设备内置重力传感器；

判断所述检测装置的水平状态，包括：

转动所述检测装置的动平台，使所述动平台带动所述待测头戴设备转动预设测试角度，所述预设测试角度大于180度；

获取两个在同一直径线的位置点上重力加速度测量值；

判断两个重力加速度测量值差值是否在预设误差范围内；

如果两个重力加速度测量值差值未超出在预设误差范围，则检测装置水平状态合格；

如果两个重力加速度测量值差值超出在预设误差范围，对检测装置进行调整，重复转动所述检测装置的动平台步骤直到合格；或者，

获取至少三个位置点的重力加速度测量值，三个所述位置点中至少有一个位置点与其他位置点处于同一直径线的不同侧；

判断任意两个重力加速度测量值差值是否在预设误差范围内；

如果任意两个重力加速度测量值差值未超出在预设误差范围，则检测装置水平状态合格；

如果任意两个重力加速度测量值差值超出在预设误差范围，对检测装置进行调整，重复转动所述检测装置的动平台步骤直到合格；

通过所述重力传感器获取所述待测头戴设备在稳定测量周期内，测得的重力加速度测量值，所述稳定测量周期为待测头戴设备在检测装置上处于水平状态所维持的时间；

根据所述重力加速度测量值确定标准参考状态，所述标准参考状态包括空间直角坐标系；

根据所述重力加速度测量值，确定所述待测头戴设备相对于标准参考状态的俯仰角和翻滚角；

判断所述俯仰角和所述翻滚角是否超出最大允许偏角范围，生成检测结果；

如果所述俯仰角和所述翻滚角均未超出最大允许偏角范围，将所述俯仰角和所述翻滚角作为补偿偏角保存，并发送至所述待测头戴设备内置的寄存器中；

根据所述补偿偏角对实时方位数据进行补偿，生成补偿方位数据，并以补偿方位数据显示影像，包括：

获取所述补偿偏角以及按照设定频率获取所述待测头戴设备的实时方位数据，所述实时方位数据还包括根据头戴设备内置传感器检测的重力加速度测量值得到的实时俯仰角和实时翻滚角；

根据所述补偿偏角生成校准俯仰角和校准翻滚角，使用所述校准俯仰角和所述校准翻滚角对所述实时俯仰角和实时翻滚角进行补偿运算，生成补偿方位数据；

根据所述补偿方位数据生成影像数据，显示在所述待测头戴设备的屏幕。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述重力加速度测量值确定标准参考状态包括：

根据所述重力加速度测量值确定所述待测头戴设备的重力中心点；

以所述重力中心点为原点，建立空间直角坐标系，所述空间直角坐标系包括在所述原点处相互垂直的横轴，纵轴和竖轴；

在所述横轴，纵轴和竖轴中，确定其中一个轴线的方向为重力轴，所述重力轴与标准重力方向重合。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述横轴，纵轴和竖轴中确定其中一个轴线的方向为重力轴的步骤中：

选择所述空间直角坐标系中的竖轴为重力轴。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述重力加速度测量值，确定所述待测头戴设备相对于标准参考状态的俯仰角和翻滚角包括：

确定所述重力加速度测量值在所述空间直角坐标系各轴上的重力加速度分量；

根据所述重力加速度分量及以下公式确定所述俯仰角和所述翻滚角：

所述俯仰角p＝arcsin(-ax)；

所述翻滚角γ＝arctan2(ay，az)；

式中，ax为所述横轴上的重力加速度分量，ay为所述纵轴上的重力加速度分量，az为所述竖轴上的重力加速度分量。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述通过所述重力传感器获取所述待测头戴设备在稳定测量周期内，测得的重力加速度测量值包括：

通过所述重力传感器获取固定在所述检测装置上的所述待测头戴设备，静止状态下测得的重力加速度测量值；或者，

通过所述重力传感器获取固定在所述检测装置上的所述待测头戴设备，随所述检测装置匀速转动状态下任意一点的重力加速度测量值。

6.一种头戴设备水平缺陷检测系统，其特征在于，包括检测装置、存储器和处理器；所述检测装置包括静平台和动平台以及设置在所述动平台上的夹具，所述夹具用于固定待测头戴设备，使所述待测头戴设备处于水平状态，所述动平台能相对静平台转动，用于带动所述待测头戴设备转动预设角度；所述处理器被配置为：

判断所述检测装置的水平状态，包括：

转动所述检测装置的动平台，使所述动平台带动所述待测头戴设备转动预设测试角度，所述预设测试角度大于180度；

获取两个在同一直径线的位置点上重力加速度测量值；

判断两个重力加速度测量值差值是否在预设误差范围内；

如果两个重力加速度测量值差值未超出在预设误差范围，则检测装置水平状态合格；

如果两个重力加速度测量值差值超出在预设误差范围，对检测装置进行调整，重复转动所述检测装置的动平台步骤直到合格；或者，

获取至少三个位置点的重力加速度测量值，三个所述位置点中至少有一个位置点与其他位置点处于同一直径线的不同侧；

判断任意两个重力加速度测量值差值是否在预设误差范围内；

如果任意两个重力加速度测量值差值未超出在预设误差范围，则检测装置水平状态合格；

如果任意两个重力加速度测量值差值超出在预设误差范围，对检测装置进行调整，重复转动所述检测装置的动平台步骤直到合格；

接收所述待测头戴设备内置重力传感器测得的所述待测头戴设备在稳定测量周期内，测得的重力加速度测量值，所述稳定测量周期为待测头戴设备在检测装置上处于水平状态所维持的时间；

根据所述重力加速度测量值确定标准参考状态，所述标准参考状态包括空间直角坐标系；

根据所述重力加速度测量值，确定所述待测头戴设备相对于标准参考状态的俯仰角和翻滚角；

判断所述俯仰角和所述翻滚角是否超出最大允许偏角范围，生成检测结果；

如果所述俯仰角和所述翻滚角均未超出最大允许偏角范围，将所述俯仰角和所述翻滚角作为补偿偏角保存，并发送至所述待测头戴设备内置的寄存器中；

根据所述补偿偏角对实时方位数据进行补偿，生成补偿方位数据，并以补偿方位数据显示影像，包括：

获取所述补偿偏角以及按照设定频率获取所述待测头戴设备的实时方位数据，所述实时方位数据还包括根据头戴设备内置传感器检测的重力加速度测量值得到的实时俯仰角和实时翻滚角；

根据所述补偿偏角生成校准俯仰角和校准翻滚角，使用所述校准俯仰角和所述校准翻滚角对所述实时俯仰角和实时翻滚角进行补偿运算，生成补偿方位数据；

根据所述补偿方位数据生成影像数据，显示在所述待测头戴设备的屏幕。