[发明专利]一种基于惯性传感器进行虚拟现实行走控制的方法及系统

权利要求书

1.一种基于惯性传感器进行虚拟现实行走控制的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取朝向和姿态数据，所述朝向和姿态数据为通过惯性传感器对人体躯干进行跟踪获得；

根据所述朝向数据控制虚拟角色的移动方向；

根据所述姿态数据控制所述虚拟角色的行走动作；

所述朝向和姿态数据为通过计算陀螺仪的角速度值在时间上的积分获得，所述朝向和姿态数据通过以下步骤获得：

通过所述陀螺仪获取垂直于地面的方向；

根据所述陀螺仪测得的角加速度值，对所述角加速度值在时间上积分获得角速度值，并对所述角速度值在时间上积分获得角度值；

根据所述角度值和垂直于地面的方向，获取所述朝向和姿态数据；

对所述姿态数据的误差函数进行迭代计算，直至当次迭代过程中的误差值处于设定的范围内；

在迭代计算过程中，所述方法还包括：

根据周期性出现的参考点将整个积分过程分为多个积分过程，所述参考点为所述惯性传感器转向时，从所述惯性传感器中的加速度传感器的测量值中找到的速度接近零的位置点；

对每个积分过程中的误差进行抑制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当通过所述惯性传感器检测到所述人体躯干处于回到直立状态的过程中，控制所述虚拟角色的移动速度呈线性下降直至静止。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述虚拟角色的移动速度呈线性下降直至静止包括：

当通过所述惯性传感器检测到所述人体躯干的倾角小于预设角度时，控制所述虚拟角色按预设线性下降速率减速直至静止。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制虚拟角色的行走动作包括：

控制虚拟角色的前进、后退、向左平移、向右平移动作，所述前进、后退、向左平移、向右平移动作分别与根据所述惯性传感器检测到所述人体躯干的前倾、后倾、左倾、右倾一一对应；

控制虚拟角色的前进速度、后退速度、向左平移速度、向右平移速度，所述前进速度、后退速度、向左平移速度、向右平移速度分别与所述惯性传感器检测到所述人体躯干的前倾角度、后倾角度、左倾角度、右倾角度一一对应。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述惯性传感器检测到所述人体躯干的前倾角度、后倾角度、左倾角度、右倾角度大于预设角度时，控制所述虚拟角色进行前进、后退、向左平移、向右平移动作；所述虚拟角色的移动速度快慢与人体躯干的倾角大小成正比。