[发明专利]虚拟现实场定位系统及其方法

权利要求书

1.一种虚拟现实场定位系统，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，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并能检测磁极的磁性传感器和特征磁体，若干所述磁性传感器成网状布置组成磁性传感网，所述特征磁体设置在使用者脚部，所述特征磁体包括左特征磁体和右特征磁体，所述左特征磁体具有特征磁性以标识使用者的左脚部及左脚部的前后位置，所述左特征磁体设置在使用者的左脚部，所述右特征磁体具有特征磁性以标识右脚部及右脚的前后位置，所述右特征磁体设置在使用者的右脚部。

2.如权利要求1所述的虚拟现实场定位系统，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，所述特征磁体为具有两极性的磁性物体，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。

3.如权利要求1所述的虚拟现实场定位系统，其特征在于：所述左特征磁体包括第一磁体、第二磁体和第三磁体，所述右特征磁体包括第四磁体、第五磁体和第六磁体，所述第一磁体、所述第二磁体和所述第三磁体成一条直线设置在使用者的左脚部底部，所述第一磁体设置在使用者左脚部的前端部，所述第二磁体和所述第三磁体随所述第一磁体依序从前向后排列，所述第四磁体、所述第五磁体和所述第六磁体成一条直线设置在使用者的右脚部底部，所述第四磁体设置在使用者右脚部的前端部，所述第五磁体和所述第六磁体随所述第四磁体依序从前向后排列。

4.如权利要求3所述的虚拟现实场定位系统，其特征在于：所述第一磁体、所述第二磁体和所述第三磁体之间任意相邻的间距相等，所述第四磁体、所述第五磁体和所述第六磁体之间相邻的间距相等。

5.如权利要求3所述的虚拟现实场定位系统，其特征在于：所述第一磁体朝向下方的磁极为S极，所述第二磁体和所述第三磁体朝向下方的磁极为N极，所述第四磁体朝向下方的磁极为N极，所述第五磁体和所述第六磁体朝向下方的磁极为S极。

6.如权利要求1所述的虚拟现实场定位系统，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。

7.一种虚拟现实场定位方法，其基于虚拟现实场定位系统，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。

8.如权利要求7所述的虚拟现实场定位方法，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并检测使用者脚部的所述特征磁体的磁极。

9.如权利要求8所述的虚拟现实场定位方法，其特征在于：根据所述磁性传感器感应到的所述特征磁体的磁极分布状况，判断并区分出所述第一磁体、所述第二磁体、所述第三磁体、所述第四磁体、第五磁体和所述第六磁体、的分布区域和位置参数。

10.如权利要求9所述的虚拟现实场定位方法，其特征在于：对根据所述磁性传感器感应并检测到的所述磁体的磁极，根据N极和S极的位置分布情况，建立如下的逻辑关系：

2个磁性为N极的磁极且位置排成一条直线，则判断此2个磁极对应所述第二磁体和所述第三磁体，与此2个N极的磁极排成一条直线的S极磁极且3个磁极之间相邻两磁极间距相等，则判断此S极磁极对应所述第一磁体，则据此判断使用者左脚部的位置及左脚部的前后方向；

2个磁性为S极的磁极且位置排成一条直线，则判断此2个磁极对应所述第五磁体和所述第六磁体，与此2个S极的磁极排成一条直线的N极磁极且3个磁极之间相邻两磁极间距相等，则判断此N极磁极对应所述第四磁体，则据此判断使用者右脚部的位置及右脚部的前后方向。