随着科学技术发展的日新月异,用户对游戏操作要求的提高,基于体感技术的互动游戏受到人们越来越多的关注。与传统的网络游戏相比,它不需要依赖鼠标和键盘等计算机外设在平面上进行操作,它可以通过用户手持体感设备来感知游戏。本文重点研究在体感设备系统中,基于体感技术的定位问题,能否实现精确定位直接影响到用户的体验。本文从理论上重点介绍了基于陀螺仪和摄像头的定位算法的研究。同时针对本课题的研究,提出了定位算法的改进,并说明了针对陀螺仪和摄像头定位算法改进的原因。由于本文的创新点在于能够实现多人互动游戏,所以网络平台的搭建也是本文另外一个重要部分。本文通过对体感技术的详细研究,并实现了人机交互系统的设计,关于陀螺仪和摄像头定位技术主要探索以下几个方面：1.介绍了加速度传感器和陀螺仪组合作为位移信号采集系统的优势,针对这两种传感器做了详细的介绍和分析,重点研究基于卡尔曼滤波的数据融合技术,最后在体感设备中实现了基于卡尔曼滤波的传感器数据融合算法,将经过处理后的两传感器数据融合为体感设备的运动轨迹。2.对陀螺仪和加速度传感器采集数据进行校正。针对体感设备系统传感器的输出数据受到的系统内外噪声干扰,研究了算术平均滤波算法并进行多阶的仿真分析,仿真结果显示滤波算法对裸数据有很好的平滑效果。针对加速度传感器和陀螺仪的零漂现象,在对零点漂移基准点数据采集分析后提出了根据运行状态计算零偏值的零点漂移基准点动态自校正算法。3.利用不同的图像处理技术对从摄像头获取的图像进行处理分析,在此基础上选择适合本系统的图像处理方法。合适的图像处理方法有图像增强、图像二值化、图像边缘检测和图像特征提取等相关图像处理技术和算法。4.对摄像头进行标定,建立摄像头模型,计算摄像头内部参数与外部参数,结合摄像头内外部参数,计算该体感设备在世界坐标系中的坐标及角度,从而计算出体感设备在3D屏幕上的坐标。