[发明专利]雷达头部姿势定位

权利要求书

1.一种增强现实装置，包括：

头戴式框架；

雷达系统，所述雷达系统在第一时间和第二时间生成真实世界对象相对于用户的位置的第一组雷达指纹和第二组雷达指纹；

测量单元，其被固定到所述框架，并且在所述第一时间和所述第二时间检测第一测量值和第二测量值，每个测量值指示所述测量单元的位置和运动中的至少一个；

测量单元滤波器，其连接到所述测量单元；

传感器融合模块，其连接到所述雷达系统和所述测量单元，并且可操作以(i)确定第一姿势估计和第二姿势估计，所述第一姿势估计是基于所述第一组雷达指纹相对于所述第一测量值，所述第二姿势估计是基于所述第二组雷达指纹相对于所述第二测量值，(ii)通过将所述第一姿势估计与所述第二姿势估计进行比较来确定所述测量单元的漂移，以及(iii)调整所述测量单元滤波器以校正所述漂移；

渲染模块，其用于基于所述第二姿势来确定被渲染对象的期望位置；

目镜，其被固定到所述框架；以及

投射器，其被固定到所述框架，并且可操作以将数据转换为光以便生成所述被渲染对象，以及通过所述目镜向所述用户显示在所述期望位置的所述被渲染对象。

2.根据权利要求1所述的增强现实装置，其中，所述雷达系统包括：

至少第一雷达装置，其具有：

第一雷达发射器，其被固定到所述框架，并且在慢域中的第一时间和第二时间发射无线电波；

第一雷达接收器，其被固定到所述框架，并且在所述无线电波从表面被反射之后检测所述无线电波；

雷达跟踪模块，其连接到所述第一雷达接收器，并且分别确定在所述无线电波的所述发射与所述检测之间的在快域中的第一时间间隔和第二时间间隔；

雷达绘图模块，其连接到所述雷达跟踪模块，并且至少基于所述快域中的相应时间来生成真实世界对象相对于所述用户的位置的第一雷达地图和第二雷达地图；以及

图像处理模块，其连接到所述雷达绘图模块，并且分别基于所述真实世界对象在所述第一雷达地图和所述第二雷达地图中的所述位置来计算第一组雷达指纹和第二组雷达指纹。

3.根据权利要求2所述的增强现实装置，其中，所述雷达系统包括：

至少第二雷达装置，其具有：

第二雷达发射器，其被固定到所述框架，并且在慢域中的第一时间和第二时间发射无线电波；以及

第二雷达接收器，其被固定到所述框架，并且在由所述第二雷达发射器发射的所述无线电波从表面被反射之后检测所述无线电波，其中，所述雷达跟踪模块被连接到所述第二雷达接收器，并且确定在由所述第二雷达发射器发射的相应无线电波的所述发射与所述检测之间的在所述快域中的第一时间间隔和第二时间间隔。

4.根据权利要求3所述的增强现实装置，其中，所述雷达系统包括：

至少第三雷达装置，其具有：

第三雷达发射器，其被固定到所述框架，并且在慢域中的第一时间和第二时间发射无线电波；以及

第三雷达接收器，其被固定到所述框架，并且在由所述第三雷达发射器发射的所述无线电波从表面被反射之后检测所述无线电波，其中，所述雷达跟踪模块被连接到所述第三雷达接收器，并且确定在由所述第三雷达发射器发射的相应无线电波的所述发射与所述检测之间的在所述快域中的第一时间间隔和第二时间间隔。

5.根据权利要求2所述的增强现实装置，其中，所述第一雷达接收器检测来自所述表面的后向散射，以及所述图像处理模块基于所述后向散射来计算所述表面的纹理。

6.根据权利要求1所述的增强现实装置，进一步包括：

视觉系统，其包括：

视觉相机，其被安装到所述框架，以捕获所述真实世界对象的第一视觉图像和第二视觉图像；

视觉跟踪模块，其连接到所述视觉相机，并且分别在所述慢域中的所述第一时间和所述第二时间存储所述第一视觉图像和所述第二视觉图像；

视觉绘图模块，其连接到所述视觉跟踪模块，并且基于所述第一视觉图像和所述第二视觉图像生成真实世界对象相对于所述用户的位置的第一视觉地图和第二视觉地图；以及

地图合并和优化模块，其分别基于所述第一视觉地图和所述第二视觉地图来细化所述第一组指纹和所述第二组指纹的所述位置。