一種微慣性跟蹤設(shè)備的研制.pdf

1、增強現(xiàn)實（Augmented Reality，簡稱AR）是在虛擬現(xiàn)實基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新的人機交互技術(shù)，通過跟蹤用戶在真實環(huán)境中所處的位置，將計算機生成的文本信息、圖形圖像或者視頻等虛擬信息疊加在真實環(huán)境中，利用輔助的虛擬信息增強用戶對真實場景的感知能力。
　　從增強現(xiàn)實跟蹤技術(shù)研究的現(xiàn)狀和發(fā)展來看,以基于視覺為主的跟蹤技術(shù)是一個主流方向。當(dāng)目標(biāo)或用戶移動過快時,由于基于視覺跟蹤技術(shù)的實時性較差,特別是基于標(biāo)志物的跟蹤，當(dāng)標(biāo)志物

2、被遮擋時，無法實現(xiàn)跟蹤，或者使跟蹤不準(zhǔn)確或者延時。而慣性跟蹤具有高集成度、高實時性、無需參照物、不易受環(huán)境因素干擾的優(yōu)點，從而可以彌補這種缺陷。
　　本文主要闡述了一種微慣性跟蹤設(shè)備的研制，這是一種無線手持設(shè)備，該設(shè)備內(nèi)部設(shè)有五個基本模塊：由三軸加速度傳感器組成的數(shù)據(jù)采集模塊，由微處理器組成的數(shù)據(jù)處理模塊，由無線收發(fā)芯片組成的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，由按鍵組成的控制模塊，以及一個電源模塊。
　　本文首先根據(jù)慣性跟蹤設(shè)備的功能，給出了總

3、體的設(shè)計要求和跟蹤方案，之后圍繞慣性跟蹤設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)，給出了電路設(shè)計的要求，對設(shè)備的各個硬件模塊進行了詳細的分析和設(shè)計，其中包括相關(guān)技術(shù)介紹，器件的選型，功能模塊的分析，電路原理圖和PCB的設(shè)計，以及相應(yīng)功能的程序設(shè)計和調(diào)試實驗，通過建立數(shù)學(xué)模型，在Simulink下進行了位移的仿真。之后對接收電路部分進行了介紹和闡述，重點分析了USB接口的設(shè)計，包括對采用的單片機與USB連接的芯片，存儲芯片以及電源轉(zhuǎn)換芯片的描述，以及具體電路連接的