[发明专利]一种头戴式VR设备的头部姿态追踪方法

权利要求书

1.一种头戴式VR设备的头部姿态追踪方法，其特征在于，其应用于头戴式VR设备的控制器，所述头戴式VR设备还包括VR头显、支撑组件及操纵单元，所述支撑组件包括支架组件，所述支架组件包括摇头支架、点头支架及摆头支架，三者分别由第一电机、第二电机以及第三电机驱动运转；所述操纵单元包括两个入耳式操纵柄；所述入耳式操纵柄、第一电机、第二电机以及第三电机均电连接所述控制器；

所述操纵单元安装在所述点头支架上；

当用户使用所述头戴式VR设备时，点头支架与人头部非直接接触，点头支架与用户头部之间具备间隙，所述入耳式操纵柄横跨间隙且其两端分别连接点头支架与用户耳部，由于间隙的存在，用户头部具有相对于点头支架进行偏转的运动空间；当用户头部转动时，用户耳部带动入耳式操纵柄的端部运动，使得控制器获取到入耳式操纵柄产生的偏转信号，偏转信号包括方向信息与偏转量；控制器根据偏转信号控制支架组件的各运动轴运动以使得支架组件对用户的头部运动进行跟随补偿，以使得偏转信号消失或偏转量的值在设定阈值范围之内，以使得VR头显一直置于用户眼部的正前方；

所述方法包括：

获取两个入耳式操纵柄各自的偏转信号；

判断是否至少有一个所述偏转信号的偏转量超出设定阈值，是则进入下一步；

根据所述偏转信号确定支架组件的运行参数，所述运行参数包括运转方向以及动力参数；

根据所述运行参数确定各支架的运行参数分量，即确定所述摇头支架、点头支架以及摆头支架各自的转动分量以及动力参数分量；

根据所述运行参数分量控制第一电机、第二电机以及第三电机转动以使得各支架按照各自的所述运行参数分量运转。

2.根据权利要求1所述的头戴式VR设备的头部姿态追踪方法，其特征在于，所述根据所述偏转信号确定支架组件的运行参数包括：

根据预定运动过程的总位移为目标位移以及预定运动过程的总时间为预设的最小延迟时间这两个条件，计算出目标加速度与目标最高速度；其中，所述预定运动过程为：先按目标加速度加速至目标最高速度，再以目标最高速度匀速运动一段时间，最后以目标加速度减速至0；其中，所述目标位移根据所述偏转量确定。