一种定位系统、定位终端以及定位网络的制作方法

文档序号:11133281阅读:919来源:国知局
一种定位系统、定位终端以及定位网络的制造方法与工艺

本发明涉及空间定位领域,尤其涉及一种定位系统、定位终端以及定位网络。



背景技术:

虚拟现实(英文:Virtual Reality;简称:VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,通过交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中,为用户带来超越真实生活环境的感官体验。在视觉方面而言,虚拟现实技术利用计算机设备生成虚拟场景的图像,并通过光学器件将图像光线传递到人眼,使得用户能够在视觉上能够完全感受该虚拟场景。

随着虚拟现实领域的日益繁荣,虚拟游戏开始出现,虚拟游戏会根据用户在使用头戴显示器或者操作手柄等虚拟现实设备时的位姿变化,向用户提供相应变化的画面,从而向用户提供沉浸式的交互体验,“位姿变化”包括位置变化和姿态变化,位置变化是指虚拟现实设备的位置由一个地方移动到另一个地方,姿态变化是指虚拟现实设备自身的旋转等变化,因此,精确的空间定位追踪技术显得尤为关键,现有技术中在进行空间定位时,一般通过定位基站向头戴显示器、操作手柄等定位终端发出激光扫描信号,再根据定位终端接收到激光扫描信号的时间差来确定定位终端相对于定位基站的位置,最后根据定位终端在两个相邻时间点的不同位置,即能够获得定位终端的位置变化,同时通过设置于定位终端上的陀螺仪来检测定位终端的姿态变化。

但是,由于激光扫描信号的方向性较强,极其容易被遮挡,例如定位终端因自身的旋转、运动等原因,即可能导致定位终端无法接收到激光扫描信号,从而就无法确定定位终端的位置变化,也就无法确定定位终端的位姿变化,从而无法基于位置变化向用户提供相应变化的画面。

因此现有技术中存在因激光扫描信号容易被遮挡而导致无法确定定位终端的位姿变化的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种定位系统、定位终端以及定位网络,用以解决现有技术中存在的因激光扫描信号容易被遮挡而导致无法确定定位终端的位姿变化的技术问题。

为了实现上述发明目的,本发明第一方面提供了一种定位系统,包括:

无线电定位网络,包括设置于预设空间的至少4个无线电定位基站;

定位终端,包括摄像头、定位装置和近眼显示装置,所述定位装置与所无线电定位基站的定位方式对应;

数据处理设备,与所述无线电定位网络相连,用于通过所述无线电定位网络,确定所述定位终端在所述预设空间中的位置变化信息,以及根据所述摄像头拍摄的环境图像确定所述定位终端的姿态变化信息。

可选地,在所述定位终端为多个时,所述数据处理设备还用于向每个定位终端发送其他定位终端的位置变化信息和姿态变化信息。

可选地,所述无线电定位网络由至少4个ZigBee模块、至少4个WiFi热点、至少4个定位卫星或至少4个UWB基站中的至少一类组成。

可选地,所述摄像头具体为深度摄像头。

本发明第二方面提供了一种定位终端,包括摄像头、定位装置和近眼显示装置,所述定位装置至少由ZigBee模块、WiFi连接器、卫星定位信号接收器或UWB信号发生器中的至少一类组成。

可选地,所述摄像头具体为深度摄像头。

本发明第三方面提供了一种定位网络,包括:

无线电定位网络,包括设置于预设空间的至少4个无线电定位基站;

数据处理设备,与所述无线电定位网络和定位终端相连,其中,所述定位终端包括摄像头和定位装置,所述定位装置与所无线电定位基站的定位方式对应;所述数据处理设备用于通过所述无线电定位网络,确定所述定位终端在所述预设空间中的位置变化信息,以及根据所述摄像头拍摄的环境图像确定所述定位终端的姿态变化信息。

可选地,在所述定位终端为多个时,所述数据处理设备还用于向每个定位终端发送其他定位终端的位置变化信息和姿态变化信息。

可选地,所述无线电定位网络由至少4个ZigBee模块、至少4个WiFi热点、至少4个定位卫星或至少4个UWB基站中的至少一类组成。

本发明实施例中的一个或者多个技术方案,至少具有如下技术效果或者优点:

通过上述部分可以看出,本发明实施例提供的定位系统中的数据处理设备能够通过无线电网络接收定位装置发送的定位信号,或者通过无线电网络向定位装置发送定位信号,从而确定定位终端在预设空间中的位置变化,同时,还能够通过定位装置上的摄像头拍摄周围的环境图像,并根据环境图像确定定位终端的姿态变化信息,从而能够确定定位终端的位姿变化信息,而无需通过激光扫描信号来定位终端的位姿变化信息,所以解决了现有技术中存在的因激光扫描信号容易被遮挡而导致无法确定定位终端的位姿变化的技术问题,实现了能够无遮挡地确定定位终端的位姿变化信息的技术效果,从而保证了能够基于定位终端的位姿变化信息向用户提供相应变化的画面,继而能够向用户提供沉浸式的交互体验。

附图说明

图1为本发明实施例提供的定位系统的示意图;

图2为本发明实施例提供的无线电定位网络进行定位的示意图;

图3为本发明实施例提供的由UWB基站组成的无线电定位网络10的示意图;

图4A为本发明实施例提供的磁场发生器的结构示意图;

图4B为本发明实施例提供的磁场信号接收器的一种结构示意图;

图5为本发明实施例提供的摄像头201拍摄两帧环境图像的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种定位系统、定位终端以及定位网络,用以解决现有技术中存在的因激光扫描信号容易被遮挡而导致无法确定定位终端的位姿变化的技术问题。

本发明实施例第一方面提供一种定位系统,请参考图1,图1为本发明实施例提供的定位系统的示意图,如图1所示,该定位系统包括:

无线电定位网络10,包括设置于预设空间的至少4个无线电定位基站101,无线电定位基站101例如可以是ZigBee模块、WiFi热点或UWB基站等等;

定位终端20,该定位终端20上设置有摄像头201、定位装置202和近眼显示装置,定位终端例如可以是头戴显示器(英文:Head Mount Display;简称:HMD)等等,摄像头可以是普通摄像头或者深度摄像头等等,定位装置202与无线电定位基站所采用的定位方式对应,例如,无线电定位基站101为ZigBee模块时,定位装置202为ZigBee模块,在无线电定位基站101为WiFi热点时,定位装置202为WiFi连接器等等,近眼显示装置用于向用户提供虚拟现实体验,具体可以包括显示屏和光学镜片等器件,在此就不再赘述了;

数据处理设备30,与无线电定位网络10和定位终端20相连,用于通过无线电定位网络和定位装置,确定定位终端在预设空间中的位置,以及根据摄像头拍摄的环境图像确定定位终端的姿态变化信息。

在实际应用中,数据处理设备30可以是一个独立的设备,例如数据处理设备30为独立的电脑主机、定位终端20为头戴显示器,也可以集成在无线电定位基站101或定位终端20上,例如定位终端20为头戴一体机等等,还可以是分体设计,例如,数据处理设备30在物理上被划分为两个部分,一部分设置在一个或者多个无线电定位基站101上,另一部分设置定位终端20上,在此不做限制。

可以看出,由于本发明实施例提供的定位系统通过无线电定位网络确定定位终端在预设空间中的位置变化,同时通过定位终端的摄像头确定定位终端的位姿变化,而无需通过激光扫描信号对定位终端进行定位,所以解决了现有技术中存在的因激光扫描信号容易被遮挡而导致无法确定定位终端的位姿变化的技术问题,从而实现了能够无遮挡地对定位终端进行定位的技术效果。

在接下来的部分中,将详细介绍上述技术方案。

请参考图2,图2为本发明实施例提供的无线电定位网络进行定位的示意图,如图2所示,无线电定位网络10包括至少4个无线电定位基站,该至少4个无线电定位基站设置在预设空间90中,在实际应用中,无线电定位网络10由至少4个ZigBee模块、至少4个WiFi热点或至少4个UWB基站中的至少一类组成,当然,可以根据每个无线电定位基站的信号范围,较为均匀地将无线电定位基站设置在预设空间中,在接下来的部分中,将分别进行介绍。

首先,介绍无线电定位网络10由至少4个ZigBee模块组成的情形:ZigBee模块是集成了ZigBee协议、程序、射频和芯片的电路集合,其既能够发送ZigBee信号也能够接收ZigBee信号,至少4个ZigBee模块能够组成一个ZigBee网络,其中每个ZigBee模块在该ZigBee网络中的位置可以由用户进行设定,例如可以对多个ZigBee模块按照自然数进行编号,再根据用户的设定值确定整个ZigBee网络中每个ZigBee模块的位置,从而建立ZigBee网络拓扑结构。

在实际应用中,为了节省时间,同时提高建立的ZigBee网络的拓扑结构的精确性,可以由ZigBee网络自建立拓扑结构,例如,通过1号ZigBee模块接收另外4个不共面的ZigBee模块发送的ZigBee信号时的接收信号强度(英文:Received Signal Strength;简称:RSS),即能够确定该ZigBee模块的位置,也即ZigBee网络自建立拓扑结构的方式至少需要5个ZigBee模块,以此类推,直到确定整个ZigBee网络中每个ZigBee模块的位置,也就是说,在确定一个ZigBee网络对应的坐标系之后,即能够确定该ZigBee网络中每个ZigBee模块的坐标。若需要扩大ZigBee网络的定位范围,则相应地增加ZigBee模块的数量即可,无需对无线电定位网络10进行重新设定,扩展成本较低。

当然了,定位终端20的定位装置202上也需要设置有一个ZigBee模块,这样,当定位终端20进入ZigBee网络的定位范围时,ZigBee网络即能够确定定位终端20的位置,具体地,可以是根据定位装置202上的ZigBee模块接收到至少4个不共面的ZigBee模块的ZigBee信号时的接收信号强度,通过RSS(英文:Received Signal Strength;中文:接收信号强度)算法,确定定位终端20的位置,这样,通过持续确定定位终端20的位置,即能够确定定位终端20在预设空间中的位置变化。

RSS算法具体可以包括两种计算方式,第一种是依据信号传播的经验模型或者数学模型,将测量到的RSS数据映射为距离参数,从而根据不同的位置估算方法,如三边定位、三点定位或到达时间定位等方法,来确定定位终端20的位置;第二种是指纹库的方法,先记录在无线电定位网络10的定位范围内各个区域中定位终端20接收到的来自各个用于定位的ZigBee模块的RSS数据,生成离线指纹库,该离线指纹库详细表述了无线电定位网络10的定位范围内RSS信息与位置空间的对应关系,这样,在定位终端20进入无线电定位网络10的定位范围时,接收无线电定位网络10,也即ZigBee网络中各个ZigBee模块发来的RSS数据,同时与前述的离线指纹库进行匹配,从而利用概率或者确定性匹配算法来确定定位终端20的位置。第二种算法由于没有利用RSS数据和距离之间的不确定性关系模型来计算,定位精度更高。

然后,介绍无线电定位网络10由至少4个WiFi热点组成的情形:WiFi热点(英文:Access Point;简称:AP)是指利用WiFi技术,向电脑、手机等终端提供连接网络的设备,如无线路由器等等,其能够向终端发送数据,也能够接收其他WiFi热点发送的数据,这样,至少4个WiFi热点即能够组成无线电定位网络10。

在一实施例中,可以由用户手动设置至少4个WiFi热点之间的相对位置关系,从而根据该相对位置关系建立由至少4个WiFi热点组成的无线电定位网络10的拓扑结构;在另一实施例中,也可以开启WiFi热点接收其他WiFi热点的数据的功能,这样,每个WiFi热点都能够获得其他WiFi热点广播的热点名称、接收信号强度等数据,对所有WiFi热点按照自然数进行编号后,以其中的1号WiFi热点为例,1号WiFi热点接收到另外4个不共面的WiFi热点广播的热点名称、接收信号强度后,当然,还需要在先已知另外4个不共面的WiFi热点的发射功率,即可以根据信号强度与发射功率,确定距离每个WiFi热点的距离,这样,在1号WiFi热点确定与另外4个不共面的WiFi热点之间的相对位置关系后,即能够确定1号WiFi热点的位置,以此类推,即能够建立由WiFi热点组成的无线电定位网络10的拓扑结构,当然,这种能够自建立拓扑结构的无线电定位网络10需要至少5个WiFi热点。若需要扩大WiFi热点组成的无线电定位网络10的定位范围,则相应地增加WiFi热点的数量即可,无需对无线电定位网络10进行重新设定,扩展成本较低。

当然,定位终端20的定位装置202上需要设置能够接收到WiFi热点发送的数据的WiFi连接器,这样,当定位终端20进入到无线电定位网络10的定位范围时,即能够由至少4个WiFi热点确定定位终端20的位置,具体地,可以根据定位终端20接收到至少4个不共面的WiFi热点广播的信号的接收信号强度,通过RSS算法,确定定位终端20位于第一区域,在此就不再赘述了。

最后,介绍无线电定位网络10由至少4个UWB基站组成的情形:UWB(英文:Ultra-Wide band;中文:超宽带)基站包括天线阵列和UWB信号接收器,能够接收纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲的UWB信号,这样,至少4个UWB基站即能够组成无线电定位网络10。

请参考图3,图3为本发明实施例提供的由UWB基站组成的无线电定位网络10的示意图,如图3所示,所有UWB基站301都连接至一个交换机302上,该交换机302可以连接几组UWB基站,具体的分组数目可以根据实际情况和交换机的硬件结构决定,在此不做限制,同时,每个分组内UWB基站通过首尾相连的方式连接在一起,便于获得交换机发送的同步时钟信号。

在本实施例中,可以由用户设置每个UWB基站的位置,能够建立无线电定位网络10的拓扑结构;在另一实施例中,可以设置至少4个位置已知的参考节点,每个参考节点能够发送UWB脉冲信号,同时需要保证每个UWB基站能够检测到至少4个不共面的参考节点发送的UWB脉冲信号,这样,无线电定位网络10中的每个UWB基站即能够根据至少4个不共面的参考基站发送的UWB脉冲信号,确定自身的位置,从而建立无线电定位网络10的拓扑结构,在此就不再赘述了。若需要扩大UWB基站组成的无线电定位网络10的定位范围,则相应地增加UWB基站的数量即可,无需对无线电定位网络10进行重新设定,扩展成本较低。

定位终端20的定位装置202上可以设置UWB脉冲信号发送器,这样,在定位终端20进入无线电定位网络10的定位范围时,通过UWB基站接收UWB脉冲信号发送器发送的UWB脉冲信号,通过RSS算法、信号到达角度(英文:Angle-of-Arrival;简称:AOA)算法、信号到达时间(英文:Time of arrival;简称:TOA)或者信号到达时间差(英文:Time difference of arrival;简称:TDOA)算法等等,来确定定位终端20的位置,在本实施例中,将以TOA算法为例进行介绍。

TOA算法具体包括许多类计算方法,例如可以包括基于数值处理的定位算法、几何定位算法、基于模式匹配的定位算法,基于信道状态判别的定位算法等等,在此将介绍几何定位算法。在本实施例中,定位基站进入无线电定位网络10的定位范围后,无线电定位网络10中数据处理设备向交换机发出某一时刻为同步时刻的信号,交换机再将该信号转发给无线电定位网络10中的各个UWB基站,同时数据处理设备还向定位终端20发送一个在该同步时刻发出UWB脉冲信号的控制信号,使得定位终端20在同步时刻发出UWB脉冲信号,这样,即能够根据接收到该UWB脉冲信号的UWB基站的时间点与同步时刻之间的时间差,确定接收到UWB脉冲信号的UWB基站与定位终端20之间的距离,这样,根据4个不共面的UWB基站与定位终端20之间的距离,即能够确定定位终端20的位置。

本发明介绍了无线电定位网络10的三种定位方式及其具体的定位过程,每种定位方式都能够确定出定位终端20的坐标,当然,根据定位方式的不同会存在相应的误差。通过本实施例的介绍,本领域所属的技术人员还可以根据实际情况选择其中任意一种,也能够根据实际情况对其进行组合,以无线电定位网络10包括两种定位方式为例,可以将两种定位方式获得的两个坐标进行平均处理,若无线电定位网络10包括上述三种定位方式,则可以对获得的三个坐标进行平均处理,也可以先去除其中偏差较大的坐标,再对剩余的两个坐标进行平均处理,等等,可以看出,通过多种定位方式进行结合,提高了通过无线电定位网络10对定位终端20进行定位的准确性。

当然,还可以结合本领域所属的技术人员能够使用的其他定位方式,例如无线电定位网络10还可以由至少4个磁场发生器组成:请参考图4A,图4A为本发明实施例提供的磁场发生器的结构示意图,如图4A所示,该磁场发生器的发射线圈的结构为三个正交方式固定的线圈,在具体实施过程中,三个线圈可以按预设时序轮流发射具有相同频率的、强度已知的磁场信号,也可以同时发射不同频率、强度已知的磁场信号,在此不做限制。

在实际应用中,可以由用户手动设置至少4个磁场发生器之间的相对位置关系,从而根据该相对位置关系建立由至少4个磁场发生器组成的无线电定位网络10的拓扑结构;在另一实施例中,也可以是在每个磁场发生器上都设置一个磁场信号接收器,这样,以设置有一个磁场信号接收器的1号磁场发生器为例,根据磁场信号接收器接收到另外4个不共面的磁场发生器发送的磁场信号时的接收信号强度,确定该1号磁场发生器相对于其他磁场发生器的位置,也即由磁场发生器组成的无线电定位网络10自建立拓扑结构的方式至少需要5个设置有磁场信号接收器的磁场发生器,以此类推,直到确定整个无线电定位网络10中磁场发生器的位置,从而建立无线电定位网络10的拓扑结构。若需要扩大磁场发生器组成的无线电定位网络10的定位范围,则相应地增加磁场发生器的数量即可,无需对无线电定位网络10进行重新设定,扩展成本较低。

定位终端20的定位装置202上可以设置与图4A所示的结构相同的磁场信号接收器,从而能够接收磁场发生器发出的磁场信号。在具体实施过程中,为了减小接收线圈体积,增加磁导率,同时方便线圈缠绕,可以在磁场信号接收器中的接收线圈中心设置一个正方形或圆形的铁氧体磁芯,请参考图4B,图4B为本发明实施例提供的磁场信号接收器的一种结构示意图。

磁场测距原理:根据毕-萨-拉定律和法拉第电磁感应定律推导而来,根据这两个定律可以推导出磁场测距在空间传播时的衰减规律,可以较精准的得出磁场发射源和磁场接收端之间的物理距离,本结论在学术上已经经过反复证明,属于已知技术,所以推导过程和公式不在本文中进行详述。

这样,在设置有磁场信号接收器的定位终端20进入无线电定位网络10的定位范围后,即能够通过由至少4个磁场发生器组成的无线电定位网络10确定定位终端20的位置,具体地,可以是根据定位终端20接收到无线电定位网络10中至少4个不共面的磁场发生器的磁场信号时的接收信号强度,通过前述部分介绍的RSS算法,从而确定定位终端20的位置,这样,通过持续确定定位终端20的位置,即能够确定定位终端20在预设空间中的位置变化。

可以看出,本申请实施例提供的无线电定位网络10,不仅具有能够迅速确定定位终端的位置的优点,还具有扩展性强、扩展成本低的优点。

在另一实施例中,在本发明实施例中的技术方案应用于室外时,无线电定位网络10还可以由至少4个定位卫星组成,例如可以是GPS卫星、格洛纳斯导航卫星或者北斗导航卫星等等,当然,定位终端20的定位装置202上也需要设置有一个卫星定位信号接收器,这样,根据卫星定位信号接收器接收到的卫星定位信号,即能够确定定位终端20的位置,利用定位卫星进行定位的具体过程在此就不再赘述了。

如上述部分所介绍,数据处理设备30即能够根据无线电网络10接收定位装置202发送的定位信号,或者通过无线电网络10向定位装置202发送定位信号,从而确定定位终端20在预设空间中的位置变化。

在接下来的过程中,将介绍根据定位终端20的摄像头201拍摄的环境图像确定定位终端20的姿态变化信息的具体过程。

请继续参考图5,图5为本发明实施例提供的摄像头201拍摄两帧环境图像的示意图,如图5所示,以真实环境中物体50上的一点P12为例,摄像头201在A1点拍摄的关键帧F1中P12为点P1,在A2点拍摄的关键帧F2中该点对应为点P2,计算时可通过特征点匹配确认点P1与点P2同为物体50上的一点P12,通过对F1和F2进行立体匹配后,即能够确定F1与F2之间的视差角,相当于通过并发建图与定位算法(英文:simultaneous localization and mapping;简称:SLAM),确定定位终端20在A1和A2之间的姿态变化信息。以此类推,通过摄像头201持续进行拍摄,即能够根据拍摄获得的多帧环境图像确定定位终端20的姿态变化信息。

请继续参考图2,在摄像头201具体为普通的单目摄像头时,根据F1和F2仅能够确定∠P1P12P2的角度,若摄像头201具体为深度摄像头,则不仅能够根据F1确定出P1P12的长度,根据F2确定P12P2的长度,同时还能够确定∠P1P12P2的角度,这样,即能够确定出P1P2的长度,也即在确定了定位终端20在A1和A2之间的姿态变化信息的同时,还能够确定出定位终端20在A1和A2之间的位置变化信息,该位置变化信息能够用于对前述通过无线电定位网络10对定位终端20进行定位时确定的位置变化信息进行校准或者补偿。

在另一实施例中,还可以在数据处理设备30中预先存储预设空间的完整环境图像,在定位终端20进入预设空间后,通过摄像头201拍摄预设空间的环境图像,再将摄像头201拍摄的环境图像与完整的环境图像进行匹配,根据匹配结果即能够确定出定位终端20当前的位置与姿态,在此就不再赘述了。

在具体实施过程中,本发明实施例提供的定位系统可以包括多个定位终端,这样,在通过前述介绍的方式确定每个定位终端的位置变化信息和姿态变化信息后,数据处理设备30即能够向每个定位终端发送其他定位终端的位置变化信息和姿态变化信息,从而能够便于多个定位终端之间的交互和识别。例如,以一个大型的虚拟现实主题公园为预设空间、定位终端具体为头戴显示器为例,虚拟现实主题公园是指能够以某一主题或者某一类主题为展示内容,根据使用头戴显示器等虚拟现实设备的用户所在的不同位置,向用户展示不同虚拟现实内容的大型场景,这样,在多个用户分别使用头戴显示器等虚拟现实设备进入该虚拟现实主题公园后,即能够通过本发明实施例提供的定位系统确定每个头戴显示器的位置变化信息和姿态变化信息,向每个头戴显示器发送对应的虚拟现实图像以及声音等等,并且向每个头戴显示器发送其他头戴显示器的位置变化信息和姿态变化信息,从而能够便于多个用户协作完成相应的目标,或者多个用户之间分组进行对抗等等,在此就不再赘述了。

通过上述部分可以看出,本发明实施例提供的定位系统中的数据处理设备30能够通过无线电网络10接收定位装置202发送的定位信号,或者通过无线电网络10向定位装置202发送定位信号,从而确定定位终端20在预设空间中的位置变化,同时,还能够通过定位装置20上的摄像头拍摄周围的环境图像,并根据环境图像确定定位终端的姿态变化信息,从而能够确定定位终端20的位姿变化信息,而无需通过激光扫描信号来定位终端的位姿变化信息,所以解决了现有技术中存在的因激光扫描信号容易被遮挡而导致无法确定定位终端的位姿变化的技术问题,实现了能够无遮挡地确定定位终端的位姿变化信息的技术效果,从而保证了能够基于定位终端的位姿变化信息向用户提供相应变化的画面,继而能够向用户提供沉浸式的交互体验。

本发明实施例另一方面还提供一种定位终端,其特征在于,包括摄像头和定位装置,定位装置至少由ZigBee模块、WiFi连接器、卫星定位信号接收器或UWB信号发生器中的至少一类组成。

在具体实施过程中,摄像头具体为深度摄像头,深度摄像头例如可以采用双目方案、结构光方案或TOF(英文:Time of flight;中文:飞行时间)方案等等,在此不做限制。

本发明实施例另一方面还提供一种定位网络,该定位网络包括:

无线电定位网络,包括设置于预设空间的至少4个无线电定位基站;

数据处理设备,与无线电定位网络和定位终端相连,其中,定位终端包括摄像头和定位装置,定位装置与所无线电定位基站的定位方式对应;数据处理设备用于通过无线电定位网络,确定定位终端在预设空间中的位置变化信息,以及根据摄像头拍摄的环境图像确定定位终端的姿态变化信息。

在具体实施过程中,在定位终端为多个时,数据处理设备还用于向每个定位终端发送其他定位终端的位置变化信息和姿态变化信息。

在具体实施过程中,无线电定位网络由至少4个ZigBee模块、至少4个WiFi热点、至少4个定位卫星或至少4个UWB基站中的至少一类组成。

本发明实施例中的定位终端和定位网络在前述部分中已经进行了详细的介绍,在此为了说明书的简洁,就不再赘述了。

本发明实施例中的一个或者多个技术方案,至少具有如下技术效果或者优点:

通过上述部分可以看出,本发明实施例提供的定位系统中的数据处理设备能够通过无线电网络接收定位装置发送的定位信号,或者通过无线电网络向定位装置发送定位信号,从而确定定位终端在预设空间中的位置变化,同时,还能够通过定位装置上的摄像头拍摄周围的环境图像,并根据环境图像确定定位终端的姿态变化信息,从而能够确定定位终端的位姿变化信息,而无需通过激光扫描信号来定位终端的位姿变化信息,所以解决了现有技术中存在的因激光扫描信号容易被遮挡而导致无法确定定位终端的位姿变化的技术问题,实现了能够无遮挡地确定定位终端的位姿变化信息的技术效果,从而保证了能够基于定位终端的位姿变化信息向用户提供相应变化的画面,继而能够向用户提供沉浸式的交互体验。

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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