[发明专利]一种基于激光管的VR头盔的移动延迟测量方法

摘要

本发明公开了一种基于激光管的VR头盔的移动延迟测量方法，采用导轨带动VR头盔运动，在导轨一侧设置激光管，并对激光管进行编码；通过光敏传感器获得激光管的光信号，VR头盔运动过程中解算各个激光管位置处的自身位置；VR头盔再次运动时，在激光管位置处给VR头盔输入对应的黑白图像，并用光敏传感器感知黑白图像；根据激光管编码获得的方波曲线以及光敏传感器感知黑白图像时输出的方波曲线，即可获得VR头盔的延迟时间；该方法使得VR头盔中的黑白图样与VR头盔的激光管编码能够进行虚实配准，不再有早期方法中手动对齐波形带来的误差；通过往返多次测量以及线性拟合的方式，极大的增加了测试数据样本，使得数据的期望更接近于真实的延迟时间。

主权项

1.一种基于激光管的VR头盔的移动延迟测量方法，其特征在于，使用的测量装置包括第一光敏传感器(1)、VR头盔(2)、载物台(3)、数控导轨(4)、导轨控制器(5)、激光管(6)、第二光敏传感器(7)以及上位机；所述激光管(6)有多个，等间距排成一列并固定在导轨(4)的一侧，由此将导轨(4)的行程等间隔分割成多段，将各段依次赋予1和0的二进制编码值；将各段对应的编码值与各激光管(6)在导轨(4)行程中的位置作为编码位置数据集记录在上位机中；VR头盔(2)固定在导轨(4)的载物台(3)上，第二光敏传感器(7)固定在VR头盔(2)的显示窗口上；第一光敏传感器(1)固定在载物台(3)上，敏感面朝下，并可在随载物台(3)在导轨(4)上移动过程中依次对准各个激光管(6)，探测激光管(6)的光信号；所述移动延迟测量方法具体步骤如下：步骤1、先控制载物台(3)从零点沿数控导轨(4)匀速运动，在此过程中VR头盔(2)时刻计算自身位置；步骤2、在载物台(3)运动过程中，在第一光敏传感器(1)接收到各激光管(6)信号的时刻，VR头盔(2)计算出在各个时刻的自身位置并记录，记录的自身位置分为两种：其中，根据导轨(4)行程的各分段对应的编码值，在接收每个激光管(6)信号时，如果该激光管(6)左段对应的编码值为1，则此时VR头盔(2)的自身位置类别为1‑0位置；反之，如果左段为0，则此时VR头盔(2)的自身位置类别为0‑1位置；步骤3、完成整个运动后，最终得到一组VR头盔(2)的位置数据集；步骤4、然后控制载物台(3)再次从零点开始移动，VR头盔(2)时刻计算自身位置，同时开记录第一光敏传感器(1)与第二光敏传感器(7)返回的数据；步骤5、VR头盔(2)根据之前记录的数据集，结合计算的自身当前的位置信息，VR头盔(2)显示对应的黑白画面，即：当计算的位置类别为1‑0位置，向VR头盔(2)输出黑色图案；当计算的位置类别为0‑1位置，向VR头盔(2)输出白色图案；其上的第二光敏传感器(7)在此过程中，感知VR头盔(2)镜头输出的黑白图像，当感知到白色图像时，第二光敏传感器(7)返回高电平，当感知到黑色图像时，第二光敏传感器(7)返回低电平，由此得到一组方波信号，作为检测波形；步骤6、与此同时，第一光敏传感器(1)检测各激光管(6)的光信号，生成一组脉冲信号，根据导轨(4)行程各段对应的编码值，生成一组方波信号，生成规则为：当该脉冲对应的激光管(6)左段的编码值为1时，输出高电平，一直持续检测到下一个脉冲；当该脉冲对应的激光管(6)左段的编码值为0时，输出低电平，并一直持续检测到下一个脉冲，由此得到一组方波信号，称之为参考波形；步骤7、计算检测波形相对于参考波形的时间延迟Δt，即为VR头盔2的时间延迟。