[发明专利]一种虚拟现实定位系统的硬件电路

说明书

本发明公开了一种虚拟现实定位系统的硬件电路，涉及虚拟现实技术领域，包括FPGA核心处理模块、电源模块、场景数据处理模块和以太网传输模块，所述场景数据处理模块对物体的方位角和物体翻滚姿态进行测定，测定数据传输至所述FPGA核心处理模块将采集到的场景定位内容迅速分析处理，最后通过所述以太网传输模块发往局域网中的上位机，所述电源模块为所述FPGA核心处理模块、场景数据处理模块和以太网传输模块供电。本发明工作性能良好、能耗低，精度可达1度以内的范围。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其是一种虚拟现实定位系统的硬件电路。

背景技术

虚拟现实技术是目前计算机信息科学中的前沿学科，它集计算机图像处理、计算机心理学、人工智能、人机交互技术、传感器技术、网络等多种信息学科于一身。现有的虚拟现实空间定位一般采用光学或超声波的模式进行定位和测算，通过建立模型来推导待测物体的空间位置。一般的光学空间定位系统采用激光扫描和光感应器接收的方式来确定物体的空间位置，这一类空间定位系统往往有测量设备较为庞大，测量时间长和无法实时测量的问题，应用范围受到较大的局限，不能适应虚拟现实空间定位响应时间短、精度高的要求。

发明内容

本发明提出的一种虚拟现实定位系统的硬件电路，工作性能良好、能耗低，精度可达1度以内的范围。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种虚拟现实定位系统的硬件电路，包括FPGA核心处理模块、电源模块、场景数据处理模块和以太网传输模块，所述场景数据处理模块对物体的方位角和物体翻滚姿态进行测定，测定数据传输至所述FPGA核心处理模块将采集到的场景定位内容迅速分析处理，最后通过所述以太网传输模块发往局域网中的上位机，所述电源模块为所述FPGA核心处理模块、场景数据处理模块和以太网传输模块供电。

作为优选，所述FPGA核心处理模块采用XC3S700AN芯片。

作为优选，所述电源模块选用LP3906电源管理芯片。

作为优选，所述场景数据处理模块包括磁阻传感器以及三轴重力加速度传感器，所述磁阻传感器选用HMC5883L磁阻传感器芯片，所述三轴重力加速度传感器选用ADXL345传感器。

作为优选，所述以太网传输模块采用SMSC公司的以太网物理层芯片LAN8700。。

本发明通过提供的一种虚拟现实定位系统的硬件电路，其有益效果在于：使用了在定位芯片领域中较为精准的HMC5883L芯片对物体的方位角进行测定，并且使用辅助芯片ADXL345来判定倾斜角和物体翻滚姿态，使得物体在虚拟场景中的实际情况更为精准。利用FPGA对数据的高速处理能力将采集到的场景定位内容迅速分析处理并且通过以太网控制芯片发往局域网中的上位机中。整套硬件电路能够稳定的工作，工作性能良好、能耗低，精度可达1度以内的范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为FPGA核心处理模块的外围电路图；

图2为电源模块的电路原理图；

图3为三轴磁阻传感器的外围电路图；

图4为三轴重力加速度传感器的外围电路图；

图5为以太网传输模块的连接示意图；

图6为LAN8700的电路驱动原理图。

具体实施方式