本發(fā)明涉及陀螺儀技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陀螺儀性能測(cè)試方法及裝置。
背景技術(shù):
陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置。陀螺儀廣泛應(yīng)用在頭顯設(shè)備、運(yùn)動(dòng)座椅等虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備上,用以計(jì)算設(shè)備運(yùn)動(dòng)的角速度。
現(xiàn)有技術(shù)中,一般由陀螺儀生產(chǎn)廠家對(duì)單個(gè)陀螺儀進(jìn)行性能測(cè)試,測(cè)試合格后安裝到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中。在用戶使用安裝有陀螺儀的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備時(shí),可能陀螺儀出現(xiàn)了問題。此時(shí),陀螺儀很難被取出,導(dǎo)致無法測(cè)試陀螺儀的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的多個(gè)方面提供一種陀螺儀性能測(cè)試方法及裝置,用以直接操作虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,以驗(yàn)證虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備內(nèi)部陀螺儀的性能。
本發(fā)明提供一種陀螺儀性能測(cè)試方法,包括:
在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體;
在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)所述至少兩個(gè)物體的過程中,獲取通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體的時(shí)間間隔;
根據(jù)所述相鄰兩物體相對(duì)于所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角以及通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的時(shí)間間隔,計(jì)算所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度;
根據(jù)通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度以及在通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證所述陀螺儀在繞所述第一坐標(biāo)軸的方向上的性能;
其中,所述第一坐標(biāo)軸為x坐標(biāo)軸、y坐標(biāo)軸和z坐標(biāo)軸中的任一坐標(biāo)軸。
可選地,所述根據(jù)通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度以及在通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證所述陀螺儀在繞所述第一坐標(biāo)軸的方向上的性能,包括:
若通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度中,所有平均角速度和所述陀螺儀的角速度之差均在指定誤差范圍內(nèi),判定所述陀螺儀在繞所述第一坐標(biāo)軸的方向上的性能合格。
可選地,所述根據(jù)通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度以及在通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證所述陀螺儀在繞所述第一坐標(biāo)軸的方向上的性能,還包括:
若通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度中,存在和所述陀螺儀的角速度之差不在所述指定誤差范圍內(nèi)的平均角速度,判定所述陀螺儀在繞所述第一坐標(biāo)軸的方向上的性能不合格。
可選地,所述在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)所述至少兩個(gè)物體的過程中,獲取通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體的時(shí)間間隔,包括:
控制安裝在所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備前表面中心位置的光線發(fā)射裝置依次向所述相鄰兩物體中的每個(gè)物體發(fā)射光線;
通過安裝在所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備前表面中心位置的光線接收裝置,接收所述相鄰兩物體中的每個(gè)物體反射回來的光線;
計(jì)算所述光線接收裝置接收到所述相鄰兩物體中的每個(gè)物體反射回來的光線的時(shí)間之差,作為所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的時(shí)間間隔。
可選地,所述根據(jù)通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度以及在通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證所述陀螺儀在所述第一坐標(biāo)軸的方向上的性能之前,所述方法還包括:
在所述光線接收裝置接收到所述相鄰兩物體中的任一物體反射回的光線時(shí),獲取陀螺儀的角速度。
可選地,所述至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體相對(duì)于所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角均相同,且所述至少兩個(gè)物體中每個(gè)物體到所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的距離均相同。
本發(fā)明還提供一種陀螺儀性能測(cè)試裝置,包括:
設(shè)置模塊,用于在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體;
獲取模塊,用于在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)所述至少兩個(gè)物體的過程中,獲取通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體的時(shí)間間隔;
計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述相鄰兩物體相對(duì)于所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角以及通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的時(shí)間間隔,計(jì)算所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度;
驗(yàn)證模塊,用于根據(jù)通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度以及在通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證所述陀螺儀在繞所述第一坐標(biāo)軸的方向上的性能;其中,所述第一坐標(biāo)軸為x坐標(biāo)軸、y坐標(biāo)軸和z坐標(biāo)軸中的任一坐標(biāo)軸。
可選地,所述驗(yàn)證模塊具體用于:
若通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度中,所有平均角速度和所述陀螺儀的角速度之差均在指定誤差范圍內(nèi),判定所述陀螺儀在繞所述第一坐標(biāo)軸的方向上的性能合格。
可選地,所述驗(yàn)證模塊具體還用于:
若通過所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的平均角速度中,存在和所述陀螺儀的角速度之差不在所述指定誤差范圍內(nèi)的平均角速度,判定所述陀螺儀在繞所述第一坐標(biāo)軸的方向上的性能不合格。
可選地,所述獲取模塊具體用于:
控制安裝在所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備前表面中心位置的光線發(fā)射裝置依次向所述相鄰兩物體中的每個(gè)物體發(fā)射光線;
通過安裝在所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備前表面中心位置的光線接收裝置,接收所述相鄰兩物體中的每個(gè)物體反射回來的光線;
計(jì)算所述光線接收裝置接收到所述相鄰兩物體中的每個(gè)物體反射回來的光線的時(shí)間之差,作為所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到所述相鄰兩物體的時(shí)間間隔。
本發(fā)明中,通過在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體,以及獲取虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體的時(shí)間間隔和相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角,進(jìn)而計(jì)算虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備真實(shí)的角速度,再與陀螺儀的角速度相比,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能。由此可見,本發(fā)明只需通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置的至少兩個(gè)物體,即可測(cè)試陀螺儀的性能,無需拆卸虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種陀螺儀性能測(cè)試方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明又一實(shí)施例提供一種陀螺儀性能測(cè)試方法的流程示意圖;
圖3a為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的在繞地面坐標(biāo)系的x坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體的示意圖;
圖3b為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的在繞地面坐標(biāo)系的y坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體的示意圖;
圖3c為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的在繞地面坐標(biāo)系的z坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體的示意圖;
圖4為本發(fā)明又一實(shí)施例提供一種陀螺儀性能測(cè)試裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
以下結(jié)合附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明各實(shí)施例提供的技術(shù)方案。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種陀螺儀性能測(cè)試方法的流程示意圖。如圖1所示,該方法包括以下步驟:
s101:在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體。
s102:在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)至少兩個(gè)物體的過程中,獲取通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體的時(shí)間間隔。
s103:根據(jù)相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角以及通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的時(shí)間間隔,計(jì)算虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度。
s104:根據(jù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度以及在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能;其中,第一坐標(biāo)軸為x坐標(biāo)軸、y坐標(biāo)軸和z坐標(biāo)軸中的任一坐標(biāo)軸。
陀螺儀可安裝在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中,用以測(cè)量虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的角速度的部件。若虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在空間中旋轉(zhuǎn),性能合格的陀螺儀應(yīng)可以準(zhǔn)確檢測(cè)到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備旋轉(zhuǎn)的角速度。
一般來說,虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在空間中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作可分解為繞地面坐標(biāo)系的x坐標(biāo)軸的動(dòng)作、繞地面坐標(biāo)系的y坐標(biāo)軸的動(dòng)作和繞地面坐標(biāo)系的z坐標(biāo)軸的動(dòng)作。本發(fā)明中,主要將計(jì)算所得的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備繞地面坐標(biāo)系的一坐標(biāo)軸的角速度與陀螺儀的角速度進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而驗(yàn)證陀螺儀在繞該坐標(biāo)軸的方向上的性能。
若要計(jì)算虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備繞地面坐標(biāo)系的一坐標(biāo)軸的角速度,可以獲取虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備繞地面坐標(biāo)系的一坐標(biāo)軸的角度和時(shí)間。進(jìn)而,用角度除以時(shí)間獲得角速度。
基于此,可以在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體;其中,第一坐標(biāo)軸為x坐標(biāo)軸、y坐標(biāo)軸和z坐標(biāo)軸中的任一坐標(biāo)軸。
繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體指至少兩個(gè)物體的排布呈繞第一坐標(biāo)軸的形態(tài);或者至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體分部連線后,呈繞第一坐標(biāo)軸的圓弧狀。
具體而言,在設(shè)置完至少兩個(gè)物體后,可以令虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)至少兩個(gè)物體。例如,在繞x坐標(biāo)軸的方向設(shè)置物體1和物體2,則令虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備先觀測(cè)物體1再觀測(cè)物體2。此時(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備例如為繞x坐標(biāo)軸正向旋轉(zhuǎn)。也可以先觀測(cè)物體2,再觀測(cè)物體1。此時(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備繞x坐標(biāo)軸負(fù)向旋轉(zhuǎn)。
可選地,可以使用機(jī)械裝置,如機(jī)械手臂,帶動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備繞第一坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備能夠觀測(cè)到繞第一坐標(biāo)軸設(shè)置的至少兩個(gè)物體。
在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)至少兩個(gè)物體的過程中,可獲取通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體的時(shí)間間隔。
可選地,虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到物體指虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的正前方正對(duì)物體,或者物體位于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)視野的中央位置。例如,可以在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的前表面中心位置安裝一攝像頭,當(dāng)物體在攝像頭拍攝圖像的中心位置時(shí),可認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到物體。
可選地,可以獲取通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體中每個(gè)物體的時(shí)刻,進(jìn)而,兩個(gè)時(shí)刻之差即為時(shí)間間隔。
接著,獲取相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角。其中,所述夾角是相鄰兩個(gè)物體分別與虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備直線相連后,在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備處形成的夾角。可見,所獲取的夾角就是虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在觀測(cè)相鄰兩個(gè)物體的過程中,繞第一坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的角度。
然后,可根據(jù)相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角以及通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的時(shí)間間隔,令?yuàn)A角除以對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔,得到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度。
當(dāng)設(shè)置有3個(gè)或3個(gè)以上的物體時(shí),相鄰兩物體會(huì)有多組。此時(shí),可獲取每組相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角和通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到對(duì)應(yīng)每組相鄰兩物體的時(shí)間間隔,以得到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到每組相鄰兩物體的平均角速度。
例如,物體1與物體2是相鄰兩物體,物體2與物體3是相鄰兩物體??色@取物體1與物體2相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角,例如為10度;虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到物體1與物體2的時(shí)間間隔例如為2s;物體2與物體3相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角,例如為18度;虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到物體1與物體2的時(shí)間間隔例如為3s。基于此,可以得到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到物體1與物體2的平均角速度5°/s,以及觀測(cè)到物體1與物體2的平均角速度6°/s。
此處的平均角速度是根據(jù)實(shí)際獲取的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備繞第一坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的角度和時(shí)間間隔所得,可以將平均角速度作為真實(shí)角速度。
然后,獲取在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度。
其中,陀螺儀可以間隔預(yù)設(shè)時(shí)間檢測(cè)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的角速度,例如每隔5s檢測(cè)一次?;诖耍蛇x地,可以求取虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中的陀螺儀的全部角速度的平均值,作為在此過程中陀螺儀的角速度。
例如,在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中,陀螺儀間隔預(yù)設(shè)時(shí)間檢測(cè)到的角速度分別為3°/s,4°/s,2°/s,。則可以將這3個(gè)角速度的平均值3°/s作為陀螺儀的角速度。
當(dāng)然,也可以獲取在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中,檢測(cè)到的任一時(shí)刻的角速度作為陀螺儀的角速度。
值得說明的是,當(dāng)設(shè)置有3個(gè)或3個(gè)以上的物體時(shí),為了方便與真實(shí)角速度比較,獲取在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度指獲取在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到每組相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度。
由于陀螺儀的性能不可知,可將獲取到的陀螺儀的角速度作為測(cè)試角速度。
然后,根據(jù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度以及在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證陀螺儀在第一坐標(biāo)軸的方向上的性能。也就是根據(jù)真實(shí)角速度和測(cè)試角速度,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能。
其中,測(cè)試角速度越接近真實(shí)角速度,說明陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能越好。
本實(shí)施例中,通過在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體,以及獲取虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體的時(shí)間間隔和相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角,進(jìn)而計(jì)算虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備真實(shí)的角速度,再與陀螺儀的角速度相比,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能。由此可見,本發(fā)明只需通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置的至少兩個(gè)物體,即可測(cè)試陀螺儀的性能,無需拆卸虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
在上述實(shí)施例或下述實(shí)施例中,可以預(yù)設(shè)一指定誤差范圍,通過判斷平均角速度和陀螺儀的角速度之差是否在指定范圍內(nèi),來驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸方向上的性能?;诖?,根據(jù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度以及在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能,包括以下兩種實(shí)施方式中的至少一種。
第一種實(shí)施方式:若通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度中,所有平均角速度和陀螺儀的角速度之差均在指定誤差范圍內(nèi),判定陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能合格。
第二種實(shí)施方式:若通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度中,存在和陀螺儀的角速度之差不在指定誤差范圍內(nèi)的平均角速度,判定陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能不合格。
在一示例中,通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到各組相鄰兩物體的平均角速度分別為3°/s,4°/s,2°/s,各組對(duì)應(yīng)的陀螺儀的角速度分別為3°/s,4.1°/s,2.05°/s,指定誤差范圍可以設(shè)為-0.2~0.2。經(jīng)判斷,所有平均角速度與對(duì)應(yīng)的陀螺儀的角速度之差均在指定誤差范圍內(nèi),判定陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能合格。
在又一示例中,通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到各組相鄰兩物體的平均角速度分別為3°/s,4°/s,2°/s,各組對(duì)應(yīng)的陀螺儀的角速度分別為3°/s,4.3°/s,2.05°/s,指定誤差范圍可以設(shè)為-0.2~0.2。經(jīng)判斷,平均角速度4°/s與對(duì)應(yīng)的陀螺儀的角速度4.3°/s之差為0.3°/s,不在指定誤差范圍內(nèi),則判定陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能不合格。
圖2為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種陀螺儀性能測(cè)試方法的流程示意圖,包括以下步驟:
s201:在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體。
s202:控制安裝在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備上前表面中心位置的光線發(fā)射裝置依次向相鄰兩物體中的每個(gè)物體發(fā)射光線。
s203:通過安裝在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備前表面中心位置上的光線接收裝置,接收相鄰兩物體中的每個(gè)物體反射回來的光線。
s204:計(jì)算光線接收裝置接收到相鄰兩物體中的每個(gè)物體反射回來的光線的時(shí)間之差,作為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的時(shí)間間隔。
s205:根據(jù)相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角以及通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的時(shí)間間隔,計(jì)算虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度。
s206:在光線接收裝置接收到相鄰兩物體中的任一物體反射回的光線時(shí),獲取陀螺儀的角速度。
s207:根據(jù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度以及在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能。
首先,在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體(即步驟s201),與步驟s101相同,此處不再贅述。
接著,通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)至少兩個(gè)物體。本實(shí)施例中,可以通過依次向相鄰兩物體中的每個(gè)物體發(fā)射和接收光線來依次觀測(cè)至少兩個(gè)物體。
在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)相鄰兩物體的過程中,可控制安裝在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備上前表面中心位置的光線發(fā)射裝置依次向相鄰兩物體中的每個(gè)物體發(fā)射光線(即步驟s202)。
可選地,為了使相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角盡量接近于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備旋轉(zhuǎn)的角度,可以在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的前表面中心位置安裝光線發(fā)射裝置和光線接收裝置,使得發(fā)射/接收光線的方向?yàn)樘摂M現(xiàn)實(shí)設(shè)備的正前方,以便當(dāng)接收到相鄰兩物體反射回來的光線時(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備正好旋轉(zhuǎn)了與所述夾角相同的角度。
可選地,可以在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的前表面中心位置安裝集光線發(fā)射與接收為一體的裝置。
可選地,光線發(fā)射裝置可以一直向虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的正前方發(fā)射光線。當(dāng)光線發(fā)射至相鄰兩物體中的任一物體時(shí),該物體會(huì)反射光線。進(jìn)而光線接收裝置可以接收到相鄰兩物體中的每個(gè)物體反射回來的光線(即步驟s203)。
可選地,為了使物體能夠反射光線,以便光線接收裝置接收反射回的光線,物體的表面應(yīng)盡量光滑且物體表面與發(fā)射來的光線垂直。例如,物體可以是與發(fā)射來的光線垂直的平面鏡。
其中,光線包括但不限于激光、紅外線等。本實(shí)施例中,光線在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備與物體之間傳播的過程中,均需要耗費(fèi)一定的時(shí)間。這些耗費(fèi)的時(shí)間會(huì)使獲取的時(shí)間間隔不準(zhǔn)確。基于此,可以選用傳播速度較快的光線,如激光,以減少傳播過程中耗費(fèi)的時(shí)間,提高獲取的時(shí)間間隔的準(zhǔn)確性。
接著,計(jì)算光線接收裝置接收到相鄰兩物體中的每個(gè)物體反射回來的光線的時(shí)間之差,作為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的時(shí)間間隔(即步驟s204)。
例如,相鄰兩物體為物體1和物體2。光線接收裝置在t1時(shí)刻接收到物體1反射回來的光線;在t2時(shí)刻接收到物體2反射回來的光線。則t2-t1所得的時(shí)間就是虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到物體1和物體2的時(shí)間間隔。
然后,根據(jù)相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角以及通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的時(shí)間間隔,計(jì)算虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度(即步驟s205)。步驟s205與上述實(shí)施例中的步驟s103相同,此處不再贅述。
接著,在光線接收裝置接收到相鄰兩物體中的任一物體反射回的光線時(shí),獲取陀螺儀的角速度(即步驟s206)。
一般來說,相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角比較小,虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在觀測(cè)相鄰兩個(gè)物體時(shí)角速度變化不大,進(jìn)而陀螺儀的角速度也變化不大。因此,可以在光線接收裝置接收到相鄰兩物體中的任一物體反射回的光線時(shí),獲取陀螺儀的角速度。
當(dāng)然,也可以在光線接收裝置接收到相鄰兩物體中第一物體反射回的光線與第二物體反射回的光線之間的任一時(shí)刻,獲取陀螺儀的角速度;也可以獲取第一物體反射回的光線與第二物體反射回的光線之間的所有陀螺儀的角速度的平均值,作為陀螺儀的角速度。
在圖2中,步驟s206在步驟s205之后、步驟s207之前實(shí)施,但不限于此。步驟s206可在步驟s203之后、步驟s207之前的任一步驟實(shí)施。
然后,根據(jù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度以及在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能(即步驟s207)。步驟s207與上述實(shí)施例中的步驟s104相同,此處不再贅述。
在一可選實(shí)施方式中,也可以通過安裝在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備前表面中心位置的攝像頭觀測(cè)至少一個(gè)物體。
具體而言,通過攝像頭實(shí)時(shí)拍攝攝像頭前方的物體,并在圖像中定位物體。當(dāng)定位出物體位于圖像的中心位置時(shí),可以認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到該物體。
基于此,控制安裝在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備上前表面中心位置的攝像頭依次向相鄰兩物體中的每個(gè)物體拍攝。可選地,攝像頭可以一直執(zhí)行拍攝操作,當(dāng)在拍攝到的圖像中定位出相鄰兩物體中的每個(gè)物體處于圖像的中心位置時(shí),獲取拍攝每個(gè)物體的時(shí)刻。
接著,計(jì)算攝像頭定位出相鄰兩物體中的每個(gè)物體處于圖像的中心位置時(shí)的時(shí)間之差,作為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的時(shí)間間隔。
然后,執(zhí)行上述實(shí)施例中的步驟s103和步驟s104,即根據(jù)相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角以及通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的時(shí)間間隔,計(jì)算虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度;根據(jù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度以及在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能。
為了精確驗(yàn)證陀螺儀的性能,可以多次驗(yàn)證虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備旋轉(zhuǎn)相同角度時(shí),陀螺儀的性能。
基于此,對(duì)于在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體來說,至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角均相同。進(jìn)而在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到每組相鄰兩物體的過程中,均旋轉(zhuǎn)了相同的角度。
考慮到物體到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的距離不同,會(huì)影響到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)到物體的時(shí)間,進(jìn)而影響到平均角速度的準(zhǔn)確性?;诖耍酥辽賰蓚€(gè)物體中相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角均相同外,至少兩個(gè)物體中每個(gè)物體到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的距離均相同。
如圖3a所示,在繞地面坐標(biāo)系x坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置了7個(gè)物體,相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角相同,均為15°,7個(gè)物體中每個(gè)物體到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的距離均相同,均為1m。
如圖3b所示,在繞地面坐標(biāo)系y坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置了7個(gè)物體,相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角相同,均為15°(未示出),7個(gè)物體中每個(gè)物體到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的距離均相同,均為1m(未示出)。
如圖3c所示,在繞地面坐標(biāo)系z(mì)坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置了7個(gè)物體,相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角相同,均為15°(未示出),7個(gè)物體中每個(gè)物體到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的距離均相同,均為1m(未示出)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種陀螺儀性能測(cè)試裝置400,包括設(shè)置模塊401、獲取模塊402、計(jì)算模塊403和驗(yàn)證模塊404。
設(shè)置模塊401,用于在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體。
獲取模塊402,用于在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)設(shè)置模塊401設(shè)置的至少兩個(gè)物體的過程中,獲取通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體的時(shí)間間隔。
計(jì)算模塊403,用于根據(jù)相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角以及獲取模塊402獲取的通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的時(shí)間間隔,計(jì)算虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度。
驗(yàn)證模塊404,用于根據(jù)計(jì)算模塊403計(jì)算的通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度以及在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能;其中,第一坐標(biāo)軸為x坐標(biāo)軸、y坐標(biāo)軸和z坐標(biāo)軸中的任一坐標(biāo)軸。
本實(shí)施例中,通過在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置至少兩個(gè)物體,以及獲取虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體的時(shí)間間隔和相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角,進(jìn)而計(jì)算虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備真實(shí)的角速度,再與陀螺儀的角速度相比,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能。由此可見,本發(fā)明只需通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)在繞地面坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸的方向上設(shè)置的至少兩個(gè)物體,即可測(cè)試陀螺儀的性能,無需拆卸虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
可選地,驗(yàn)證模塊404在根據(jù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度以及在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能時(shí),具體用于執(zhí)行以下至少一種操作:
若通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度中,所有平均角速度和陀螺儀的角速度之差均在指定誤差范圍內(nèi),判定陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能合格。
若通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度中,存在和陀螺儀的角速度之差不在指定誤差范圍內(nèi)的平均角速度,判定陀螺儀在繞第一坐標(biāo)軸的方向上的性能不合格。
可選地,獲取模塊402在在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備依次觀測(cè)至少兩個(gè)物體的過程中,獲取通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體的時(shí)間間隔時(shí),具體用于:
控制安裝在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備前表面中心位置的光線發(fā)射裝置依次向相鄰兩物體中的每個(gè)物體發(fā)射光線;
通過安裝在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備前表面中心位置的光線接收裝置,接收相鄰兩物體中的每個(gè)物體反射回來的光線;
計(jì)算光線接收裝置接收到相鄰兩物體中的每個(gè)物體反射回來的光線的時(shí)間之差,作為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的時(shí)間間隔。
可選地,陀螺儀性能測(cè)試裝置400還包括角速度獲取模塊。
角速度獲取模塊在根據(jù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體的平均角速度以及在通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備觀測(cè)到相鄰兩物體過程中陀螺儀的角速度,驗(yàn)證陀螺儀在第一坐標(biāo)軸的方向上的性能之前,在光線接收裝置接收到相鄰兩物體中的任一物體反射回的光線時(shí),獲取陀螺儀的角速度。
可選地,至少兩個(gè)物體中相鄰兩物體相對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的夾角均相同,且至少兩個(gè)物體中每個(gè)物體到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的距離均相同。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。