空間跟蹤定位器或叫三維空降感測器是一種能實時地檢測活動著的物體在六個自由度上相對於某個固定物體的數值，即在X、Y、Z坐標上的位置值，以及圍繞X、Y、Z軸的旋轉值。這種三維空間感測器對被檢測的物體必須是無干擾的，也就是說，不論這種感測器是基於何種原理和套用何種技術，它都不應影響被測物體的運動，即俗稱為：“非接觸式感測器”。在虛擬現實技術中廣泛使用的是低頻磁場式和超聲式感測器。 低頻磁場式感測器的低頻磁場是由該中感測器的磁場發射器產生的，該發射器有三個正交的天線組成，在接受器內也安裝一個正交天線，它被安裝在遠處的運動物體上，根據接受器所接受到的磁場，可以計算出接受器相對於發射器的位置和方向，並通過通信電纜把數據傳送給主計算機。因此，計算機能間接的跟蹤運動物體相對於反射器的位置和方向。在虛擬現實環境中，這種感測器常被用來安裝在數據手套和頭盔顯示器上。
基本介紹
- 中文名：三維空間跟蹤定位器
- 類型：電子儀器
- 作用：定位
- 相關：三維空間
- 俗稱：非接觸式感測器
在虛擬現實套用中，對空間跟蹤定位器的主要的性能要求是：定位精度、位置修改速率和延時、其中定位精度和解析度不能混淆，前者是指感測器所測出的位置與實際位置的差異，後者是指感測器所能測出的最小位置變化；位置修改速率是指感測器在一秒鐘內所能完成的測量次數，延時是指被檢測物體的某個動作與感測器測出該動作的時間間隔。如何減少顫抖、漂移、噪音是著類感測器的關鍵技術，
較有效的技術是使用高性能DSP體系結構，低噪音的差分放大器、高性能的模數轉換器、和在接受信道上採用比載頻高很多的採樣頻率等。
與低頻磁場式感測器相似，超音波式感測器也由發射器、接受器、和電子部件組成。發射器是由三個三個相距約30厘米的超聲擴音器所構成，接受器是有三個相距較近的花筒話筒構成。周期性的刺激每個超聲擴音器，由於在室溫條件下的聲波傳送速度是已知的，根據三個超聲話筒所接受到的三個超聲擴音器周期性的發出的超音波，就可以計算出安裝超聲話筒的平台相對於安裝超聲擴音器的平台的位置和方向。
在作用範圍較大的情況下，低頻磁場十感測器比超音波式感測器有較明顯的優點。但當在作用範圍記憶體在磁鐵性的物體時，低頻磁場式的感測器的精度明顯降低。
