基于自主式跟踪技术的姿态跟踪系统设计

来源 :中国科学院自动化研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songyingling
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
虚拟现实中的自主式跟踪技术是虚拟现实技术和增强现实技术的重要组成部分,对虚拟现实系统和增强现实系统的实现、完善以及发展具有重要意义。本文国家863计划资助项目(2006AA04Z242)和国家863计划资助项目(2006AA04Z258)资助下,对当前虚拟现实中常用的自主式跟踪技术进行了研究,自主开发了一种基于自主式跟踪技术的跟踪系统。具体研究内容主要包括以下几个方面:   第一.论文首先回顾了虚拟现实技术和虚拟现实中跟踪技术的发展历程;另外,对目前虚拟现实中常用跟踪技术的技术原理和发展概况进行了综述;最后,分析比较了各种技术的优缺点,并讨论了虚拟现实中跟踪技术的发展方向。   第二.对自主式跟踪技术算法进行了研究,该算法利用三维地磁场信息和二维重力加速信息来计算物体在特定姿态下的偏转角、俯仰角和翻滚角,从而为跟踪系统的开发提供了理论依据。   第三.根据理论推导的算法设计并开发了一种基于自主式跟踪技术的姿态跟踪系统。系统采用三轴磁传感器和两轴加速度传感器相结合的方法,使得系统的复杂度、安装和校准难度得到降低。整个系统集成在一块电路板上,测量信号通过信号放大之后由DSP进行AD转换和运算处理,较高的集成度极大的提高了系统的测量精度。   第四.利用自主开发的上位机人机交互界面对于底层检测到的地磁场和重力场信息进行显示。通过对于相关的实验及结果进行分析表明,该系统可以较好的跟踪物体的运动姿态,从而为HMD、机器人等应用提供了一种更好的跟踪方式。   最后,对本文所做的研究工作及取得的研究成果进行了总结,指出了需要继续开展的工作。
其他文献
遥控水下机器人(ROV)工作在未知的不确定的复杂海洋环境中,其机械部件和控制系统极易出现故障。推进器是ROV的动力装置,对ROV完成水下作业,顺利回收起着至关重要的作用。推进器
数字水印技术作为信息安全技术研究领域中的一个新兴方向得到了广泛的研究。然而数字水印的嵌入通常会引起原始数据发生不可恢复的形变,虽然这种变形通常很小,但对医学图像或者
本文以交流伺服电机为对象,研究系统的定频滞环SVPWM电流控制方案。 首先,介绍了系统的硬件设计。硬件采用主回路和控制电路分开设计的方案,有利于设计不同驱动功率的调速系
工业过程本身的物理特性存在延时,信号转换需要延时,网络通讯延时和计算延时等因素也无法忽略,这些都决定了时滞效应广泛存在,而普通的控制方法对时滞系统的控制效果并不理想。为
永磁材料的发展,特别是高性能永磁材料(例如钕铁硼永磁)在电机中的应用,为永磁同步电机的研制和推广应用开辟了一个十分广阔的空间。同时随着电力电子器件以及数字处理芯片的发
生物信息学已经成为整个生物学发展的重要组成部分,用数理和信息理论与技术去分析生物信息,开展生物信息学研究将极大地推动生命科学的进步。随着各种生物数据的快速增加,如何处
学位
随着技术的发展和数字产品的价格下降,家用机器人必将成为未来数字家庭的主导。正如家用机器人生产厂商iRobot的CEO科林·安格尔所说:“我认为,完全有理由想像,10年之后每个家庭
聚合物驱油是用聚合物水溶液代替水作驱油剂的一门三采技术,聚合物溶液粘度是该技术的关键参数。近年来,国内各大油田都是采样后,在实验室测量。显然,用这种结果定量描述整体的聚
计算机植物绘制是计算机图形学的一个重要分支。计算机植物绘制研究的目的是如何以计算机为手段,生成虚拟植物的图像。虚拟植物可以代替真实植物进行模拟试验,并且真实感的植物
超声波金属介质厚度检测系统是通过超声波在介质中传播载上介质厚度信息,然后采用简便、可靠的信号处理方法,将此信息转换成为厚度信息,并经人机交互使用户得知介质厚度值。与传