[发明专利]差量式场定位系统及其方法

权利要求书

1.一种差量式场定位系统，其特征在于：其包括：第一定位模块、第二定位模块，处理模块，所述第一定位模块和所述第二定位模块与所述处理模块无线电性连接，

所述第一定位模块，用于感知使用者头部的三维姿态信息，

所述第二定位模块，用于感知使用者在水平面位置信息，

所述处理模块，用于对接收到的所述第一定位模块和所述第二定位模块的信息进行处理获得使用者的头部姿态/视线方向和水平面位置数据。

2.如权利要求1所述的差量式场定位系统，其特征在于：所述第一定位模块包括有磁力计、加速度计和陀螺仪以获取/跟踪使用者头部运动信息，所述第二定位模块设置在使用者活动的地面上，所述第二定位模块包括对磁体产生感应的磁性传感器和磁体，若干所述磁性传感器成网状布置组成磁性传感网，所述磁体设置在使用者脚部。

3.如权利要求2所述的差量式场定位系统，其特征在于：所述磁性传感网中每个所述磁性传感器与任意相邻的所述磁性传感器间距相等，所述磁体可以是具有磁性的金属物体。

4.如权利要求2所述的差量式场定位系统，其特征在于：所述磁性传感网中每个所述磁性传感器与任意相邻的所述磁性传感器间距为1～3cm。

5.如权利要求2所述的差量式场定位系统，其特征在于：所述磁体包括第一磁体和第二磁体，所述第一磁体设置在使用者脚部的前端部，所述第二磁体设置在使用者脚部的后端部。

6.如权利要求5所述的差量式场定位系统，其特征在于：所述第一磁体具有若干子磁体，所述第一磁体具有的若干所述子磁体之间距离相等且间距在1～3cm之间，所述第二磁体具有括若干子磁体，所述第二磁体具有的若干所述子磁体之间距离相等且间距在1～3cm之间，所述第一磁体所具有的子磁体的数量比所述第二磁体具有的子磁体的数量少。

7.如权利要求5所述的差量式场定位系统，其特征在于：所述第一磁体和所述第二磁体的间距为5～22cm。

8.如权利要求1或4所述的差量式场定位系统，其特征在于：若干所述磁性传感器与所述处理模块电性连接。

9.一种差量式场定位方法，其基于差量式场定位系统，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、对所述第二定位模块的若干所述磁性传感器编号；

S2、确定每个所述磁性传感器在所述磁性传感网中对应的位置坐标参数；

S3、获取使用者在水平面的位置信息；

S4、获取使用者头部的三维姿态信息；

S5、根据步骤S3和S4获取使用者的视线方向和使用者在水平面的位置。

10.如权利要求9所述的一种差量式场定位方法，其特征在于：在步骤S3前，使用者脚部先踩踏在所述磁性传感网上，所述磁性传感器感应使用者脚部的所述子磁体的数量。

11.如权利要求10所述的一种差量式场定位方法，其特征在于：根据所述磁性传感器感应到的所述子磁体分布趋势，判断并区别出所述第一磁体和所述第二磁体的分布区域和位置参数。

12.如权利要求11所述的一种差量式场定位方法，其特征在于：对根据所述磁性传感器感应到的若干相邻两所述子磁体间距小于3cm的所述子磁体分别列属于集合S1或集合S2，统计S1和S2的基数。

13.如权利要求12所述的一种差量式场定位方法，其特征在于：若S1的基数大于S2的基数，则判断S1对应的区域或位置对应使用者脚部的前端部，S1所属的若干所述子磁体属于所述第一磁体，若S1的基数小于S2的基数，则判断S1对应的区域或位置对应使用者脚部的后端部，S1所属的若干所述子磁体属于所述第二磁体。