One embodiment the invention comprises a method of determining an
orientation of a sensor. The method includes measuring a local magnetic
field vector and a local gravity vector and using those measurements to
determine the orientation of the sensor. Embodiments can include measuring
the magnetic field vector and the local gravity vector using quaternion
coordinates.
Another embodiment comprises measuring a local magnetic field vector, a
local gravity vector, and the angular velocity of the sensor. These three
vectors are processed to determine the orientation of the sensor. In one
embodiment the three vectors can all be measured in quaternion
coordinates.
Another method embodiment comprises determining a local gravity vector by
providing a acceleration detector, moving the detector from a start point
to an end point over a time period, and summing acceleration measurements
over the time period. The local gravity vector is calculated using the
summed acceleration measurements.
A system embodiment of the present invention includes a body having mounted
thereon at least one sensor. The at least one sensor is configured to
output orientation information to at least one processing unit that inputs
the orientation information into a synthetic environment. The system also
can include a display for displaying the orientation of the body with
respect to the synthetic environment.
Μια ενσωμάτωση η εφεύρεση περιλαμβάνει μια μέθοδο έναν προσανατολισμό ενός αισθητήρα. Η μέθοδος περιλαμβάνει τη μέτρηση ενός τοπικού διανύσματος μαγνητικών πεδίων και ενός τοπικού διανύσματος βαρύτητας και τη χρησιμοποίηση εκείνων των μετρήσεων για να καθορίσει τον προσανατολισμό του αισθητήρα. Οι ενσωματώσεις μπορούν να περιλάβουν τη μέτρηση του διανύσματος μαγνητικών πεδίων και του τοπικού διανύσματος βαρύτητας χρησιμοποιώντας τις συντεταγμένες quaternion. Μια άλλη ενσωμάτωση περιλαμβάνει τη μέτρηση ενός τοπικού διανύσματος μαγνητικών πεδίων, ενός τοπικού διανύσματος βαρύτητας, και της γωνιακής ταχύτητας του αισθητήρα. Αυτά τα τρία διανύσματα υποβάλλονται σε επεξεργασία για να καθορίσουν τον προσανατολισμό του αισθητήρα. Σε μια ενσωμάτωση τα τρία διανύσματα μπορούν όλα να μετρηθούν στις συντεταγμένες quaternion. Μια άλλη ενσωμάτωση μεθόδου περιλαμβάνει τον καθορισμό ενός τοπικού διανύσματος βαρύτητας με την παροχή ενός ανιχνευτή επιτάχυνσης, την κίνηση του ανιχνευτή από ένα σημείο έναρξης προς ένα τελικό σημείο κατά τη διάρκεια ενός χρονικού διαστήματος, και το άθροισμα των μετρήσεων επιτάχυνσης κατά τη διάρκεια του χρονικού διαστήματος. Το τοπικό διάνυσμα βαρύτητας υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τις αθροισμένες μετρήσεις επιτάχυνσης. Μια ενσωμάτωση συστημάτων της παρούσας εφεύρεσης περιλαμβάνει ένα σώμα που έχει τοποθετήσει επ'αυτού τουλάχιστον έναν αισθητήρα. Ο τουλάχιστον ένας αισθητήρας διαμορφώνεται στις πληροφορίες προσανατολισμού παραγωγής τουλάχιστον σε μια μονάδα επεξεργασίας που εισάγει τις πληροφορίες προσανατολισμού σε ένα συνθετικό περιβάλλον. Το σύστημα μπορεί επίσης να περιλάβει μια επίδειξη για την επίδειξη του προσανατολισμού του σώματος όσον αφορά το συνθετικό περιβάλλον.
