[发明专利]一种基于渐变编码的VR头盔的移动延迟测量方法

摘要

本发明公开了一种基于渐变编码的VR头盔的移动延迟测量方法，采用导轨带动VR头盔运动，光编码板由多个灰度渐变图案拼接而成，并对各块图案进行编码；通过光敏传感器获得灰度渐变图案的光强；VR头盔运动过程中解算图案分界处的自身位置；VR头盔再次运动时，在图案分界处给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；根据灰度渐变图案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头盔的灰度渐变图案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。

主权项

1.一种基于渐变编码的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)、光编码板(6)以及第二光敏传感器(7)；数控导轨(4)的一侧放置光编码板(6)；数控导轨(4)的载物台(3)在导轨控制器(5)的控制下可沿轨道直线运动，第一光敏传感器(1)和VR头盔(2)固定在载物台(3)上，其中，第一光敏传感器(1)在跟随载物台(3)运动过程中可感知光编码板(6)上的图案，第二光敏传感器(7)固定在VR头盔(2)的显示窗口上；所述光编码板(6)由多个灰度渐变图案沿导轨(4)行程方向拼接而成，每个灰度渐变图案的一端为黑色，另一端为白色，中间灰度连续渐变；相邻两个灰度渐变图案相对于分界线对称；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)从初始位置沿数控导轨(4)匀速运动，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，第一光敏传感器(1)感知光编码板(6)上的灰度渐变图案，并根据图案的灰度值大小生成模拟电压信号；在感知到电压信号最大值和最小值的时刻，VR头盔(2)计算出在各时刻的自身位置，并记录下来；其中，位置包括两种，最大值时刻对应黑到白位置，最小值时刻对应白到黑位置；步骤3、完成整个运动后，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)再次从初始位置开始移动，运动过程VR头盔(2)时刻计算自身位置，同时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、根据之前记录的位置数据集，结合VR头盔(2)计算的自身当前位置，VR头盔(2)显示对应的黑白画面，即：当计算的位置为白到黑位置，向VR头盔(2)输出黑色图案；当计算的位置为黑到白位置，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)感知光编码板(6)上的灰度渐变图案，并根据图案的灰度值大小生成电压模拟信号，由此得到一个正弦波信号；然后将其转化为方波信号，作为参考波形；步骤7、计算测波形相对于参考波形的时间延迟Δt，由此得到VR头盔(2)的时间延迟。