[发明专利]高精度抗干扰的VR系统、运行方法

权利要求书

1.一种高精度抗干扰的VR系统，其特征在于，包括数据选择模块、头戴和与所述头戴相匹配的手柄，其中，

所述数据选择模块用于根据光学FOV范围选择调用光学追踪模组和电磁追踪模组；

所述光学追踪模组包括设置在所述手柄中的光学显示模块和设置在所述头戴上的光学追踪模块，其中，

所述光学显示模块用于通过调整自身亮灭和亮度发出物理信号；

所述光学追踪模块用于获取所述光学显示模块发出的物理信号，并将所述物理信号转化为所述手柄的追踪信息；

所述光学追踪模块包括头戴摄像头和参数调整模块，其中，

所述头戴摄像头用于追踪所述手柄和外部环境；

所述参数调整模块用于调整所述头戴摄像头的曝光参数、对齐各个头戴摄像头的曝光中心点，以及预设所述头戴摄像头的追踪规则；

所述追踪规则包括：所述头戴摄像头所获取图像的奇数帧用于追踪外部环境；所述头戴摄像头所获取图像的偶数帧用于追踪所述手柄；

所述电磁追踪模组包括设置在所述手柄上的电磁发射模块和设置在所述头戴上的电磁接收模块，其中，

所述电磁发射模块用于通过驱动电路产生电磁信号，并发射所述电磁信号；

所述电磁接收模块用于接收所述电磁信号，以完成电磁追踪。

2.如权利要求1所述的高精度抗干扰的VR系统，其特征在于，

在所述头戴和手柄中均设置有IMU传感器模块，用于获取所述头戴与所述手柄的追踪信息及位置预测信息，所述IMU传感器模块至少包括重力加速度传感器和陀螺仪；

并且，所述头戴中的IMU传感器模块还用于对所述曝光参数进行调整辅助；所述手柄中的IMU传感器模块还用于根据预测的手柄的追踪信息选择所述光学显示模块的亮灭，调节所述光学显示模块的亮度。

3.如权利要求2所述的高精度抗干扰的VR系统，其特征在于，还包括无线传输模组，

所述无线传输模组包括设置在所述头戴上的头戴无线模块和设置在所述手柄上的手柄无线模块，所述手柄无线模块与所述头戴无线模块相匹配，用于与所述头戴无线模块相配合进行无线信号的传输。

4.如权利要求3所述的高精度抗干扰的VR系统，其特征在于，

所述无线信号包括所述手柄的按键信息、所述IMU传感器模块获取的所述手柄的IMU传感信息、所述头戴的时间系统与所述手柄的时间系统的同步信息，以及所述光学显示模块的显示信息。

5.如权利要求1所述的高精度抗干扰的VR系统，其特征在于，

所述电磁接收模块还用于对所述电磁信号进行信号放大、A/D转换，并通过FPGA芯片完成I2S到SPI或USB的数据转换以形成追踪数字信号，并将所述追踪数字信号传输至处理器。

6.如权利要求5所述的高精度抗干扰的VR系统，其特征在于，

所述处理器用于读取所述电磁发射模块的发射校准信息、获取所述电磁接收模块的接收校准信息以对电磁追踪系统进行初始化处理，并获取所述追踪数字信号以完成电磁追踪。

7.如权利要求1所述的高精度抗干扰的VR系统，其特征在于，还包括时间戳实现模块，

所述时间戳实现模块用于计算手柄追踪过程中的延时时间，以获取追踪行为发生的正确时间戳。

8.如权利要求1-7中任一所述的高精度抗干扰的VR系统，其特征在于，

当所述光学FOV在预设的阈值范围之内，自动选择光学追踪；

当所述光学FOV在所述预设的阈值范围之外，自动选择电磁追踪。

9.一种高精度抗干扰的VR运行方法，其特征在于，基于如权利要求1-8任一所述的高精度抗干扰的VR系统，包括：

实时获取VR系统的光学FOV范围；

根据所述光学FOV范围选择调用追踪方式，所述追踪方式包括光学追踪方式和电磁追踪方式；其中，

若选择光学追踪方式，则获取手柄中光学显示模块的物理信号，将所述物理信号转化为数字信号，并将所述数字信号传输至处理器以完成光学追踪；

若选择电磁追踪方式，则获取手柄发射的电磁信号，对所述电磁信号进行数字化处理以形成数字信号，并将所述数字信号发送至处理器以完成电磁追踪。