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虚拟现实技术中头部方位检测系统的设计与实现
资料介绍
确定头部位置、完成方位检测，是实现虚拟现实技术的关键之一，本文存分析了国内外方位检测系统的基础上，首先以磁阻芯片HMC1022为地磁场测最单元，采用超低功耗的MSP430单片机为核心构建电子罗盘系统，其次，阐述了基于微机械陀螺的方位检测系统设计方案。
本文首先研究了地磁场模型的相关理论及电子罗盘的工作原理，论述了基于地磁的方位角解算算法，并进行了电子罗盘系统的软、硬件设计。在硬件设计中，介绍了MSP430F449芯片的体系结构，提出了硬件设计的总体方案，并详细论述了电源电路、信号调理电路、置位复位电路、串口通信等硬件电路的连接，以及PCB(Printed Circuit Board)设计的重要技术。在软件设计中，首先设计了合理的软件流程图，其次，通过各个片上资源的初始化以及配置，实现了方位角的解算、数据的采集以及显示与传输。最后，分析了电子罗盘的误差来源，其中，着重论述了附近铁质材料对其产生的影响，并利用基于椭圆假设的误差补偿方法来提高系统精度。
由于电子罗盘系统受外界环境影响较大，本文还阐述了基于微机械陀螺的方位检测系统的设计方案，叙述了微机械陀螺的特点及原理，并对系统相关算法进行了论述与初步仿真。最后，对基于微机械陀螺的方位检测系统与电子罗盘系统进行比较，指出各自的优劣。
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