新的厘米级GPS系统可以改变虚拟现实和移动设备

德克萨斯大学奥斯丁分校Cockrell工程学院的研究人员开发了一个精确到厘米的GPS定位系统，能够彻底地改革虚拟现实头显，手机和其他技术的地理定位，使得全球定位比目前任何移动设备都要精确。

研究人员开发出的这项新系统可以让无人飞行器放在用户的后背上，并把程序包发送到特定地点，让汽车具备避撞技术并且可以在户外使用虚拟现实（VR）头显。使用最新的厘米级GPS系统加上一个智能手机摄像头，可以快速构建自己周围的整体参考3D地图，这将极大地扩大VR游戏的使用半径。目前，VR并未使用GPS，所以只能在室内2-3英尺的范围内使用VR。

“想象一下，你不是坐在显示器前玩游戏，而是在后院里和其他玩家四处乱跑，”航空工程系及工程力学的助理教授，同时也是研究领导人Todd Humphreys说。“要实现这种户外多玩家的虚拟现实游戏，需要连接到一个整体参考系统的极度精确定位。”

Humphreys和他Radionavigation实验室的团队已经开发出了一个低成本的系统，该系统可以减少定位失误，大到一辆大汽车，小到一个硬币——精确度是以前的100多倍。Humphreys与电气和计算机工程学院的教授Robert W. Heath，以及新技术专业的研究生进行合作，这是他们在最近一期的GPS World说的。

厘米级定位系统已经应用在地质学，测绘和地图绘制中，但是系统中使用的勘测级用的天线对于移动设备来说太长而且太昂贵。Humphreys和他的团队的重大突破是一个强大灵敏的软件定义GPS接收器，可以从移动设备上的低价天线上获得厘米级的精确度——如此精确的测量法是以前不可能实现的。研究人员预测，他们的软件利用低成本的天线，就可以减少厘米级精确度系统的整体成本，对移动设备来说经济上是可行的。

Humphreys和他的团队花了6年的时间制作了一个专门的接收器，叫做GRID，从低成本的天线中获得所谓的载波相位测量。GRID目前只能从手机外运作，但最终会在手机内部的处理器上运作。

为了进一步发展这项技术，Humphreys和他的学生新最近联合成立了一个创业公司，叫Radiosense。Humphreys和他的团队目前与 Samsung合作开发一个快照配件，这个配件可以让智能手机，平板电脑和虚拟现实头显知道他们的确切方位。

研究人员设计的系统可以发送准确的方位信息——你的头是如何转动的或者倾斜的，测量精确度小于1度。这种级别的精确度可以加强在现实世界设置的基础上制造的VR环境，并且改善其他应用，包括可视化和3D测绘。

除此之外，研究人员认为他们的技术可以在人们的日常生活中起到重要的作用，包括在运输厘米级GPS可以促进车辆间通讯技术的发展。

“如果一辆车正在驶来，你的视线被其他车辆挡住看不见，而你的车可以实时地知道它的准确位置和速度，你就可以提前计划避免撞车，”Humphreys说道。

VIA   phys.org