[发明专利]差量式场定位系统及其方法

说明书

本发明涉及一种差量式场定位系统，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电性连接，应用此差量式场定位系统的差量式场定位方法，通过获取头部姿态和水平位置信息，从而对使用者在虚拟现实场景中进行定位，具有成本低廉，准确可靠的优点。

技术领域

本发明涉及一种定位系统和方法，尤其是一种差量式场定位系统及其方法。

背景技术

自虚拟现实技术肇端以来，其应用范围越来越广，但现有的VR体验方案的构建却还缺少了最重要的一环，就是廉价而灵活准确的定位方案。

这里所说的定位，就是确定参与者在场地中的绝对空间位置，并反馈到所有参与VR体验的虚拟现实场景中，进而执行群体VR活动所必需的各种活动逻辑。

以VR游戏为例，当一位玩家靠近树林的边缘时，一头隐藏的饿狼会猛然扑出来；又比如多位玩家展开一场虚拟现实的真人CS大赛，互相射击与开展战术。如果玩家在游戏场地内的位置无法得到有效识别，那么相应的乐趣和复杂度自然也就少了很多，也许只是来一场第一人称的定点射击游戏而已。而定位的精度和速度也绝对不容忽视，20cm的误差也许就决定了射出的子弹是否能穿透虚拟敌人的胸膛，而定位本身带来的延迟，同样也会给虚拟现实玩家的现场感带来巨大的影响，甚至成为3D晕动症的帮凶。

然而，纵观现在市面上形形色色的VR空间定位方案，却并没有哪家能够提供足够成熟稳定的技术实现，亦或者用巨大的成本以及灵活度的丧失作为代价，构建并不成功的Demo作品。这样的程度恐怕还远远不能称之为解决方案，也远远无法满足众多体验馆从业者的胃口，因此，市场亟需一种成本低，定位准确的差量式场定位方案。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种成本低，定位准确的差量式场定位技术。

一种差量式场定位系统，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。

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。

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。

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。

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。

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。

所述第一磁体和所述第二磁体的间距为5～22cm。

若干所述磁性传感器与所述处理模块电性连接。

一种差量式场定位方法，其基于差量式场定位系统，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；