雙目頭盔顯示器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭盔顯示器實(shí)現(xiàn)虛擬圖像與真實(shí)環(huán)境相結(jié)合，在軍事作戰(zhàn)領(lǐng)域起到日益重要的作用，成為了現(xiàn)代軍事飛機(jī)中必不可少的一部分。雙目和彩色顯示是當(dāng)前頭盔顯示器的主流發(fā)展趨勢，相比單目模式而言，雙目顯示具備更多的優(yōu)勢，如:更符合人眼觀察習(xí)慣、增大視場、以及方便實(shí)現(xiàn)立體顯示等。因此，雙目軍用頭盔顯示器的研究成為現(xiàn)代軍用頭盔的重要研究方向。論文主要研究雙目頭盔顯示器中的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù):雙目視場的匹配特性以及軍用頭盔顯示器演示模型系統(tǒng)的搭建。
　　

2、雙目視場的匹配特性研究采用了主觀實(shí)驗(yàn)的方法，研究了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭盔顯示器的雙目疊加規(guī)律，探索了雙目鏡片不同裝配位置對雙目疊加效果的影響，從而確定最佳雙目鏡片的相對安裝位置，解決雙目疊加產(chǎn)生的雙目競爭問題。
　　軍用頭盔顯示器演示模型系統(tǒng)的控制核心采用ARM+FPGA的實(shí)現(xiàn)方案，既發(fā)揮了ARM處理器在處理復(fù)雜控制算法、運(yùn)行操作系統(tǒng)等方面的優(yōu)勢，又利用了FPGA并行算法加速、邏輯資源豐富和可動(dòng)態(tài)重配置的特點(diǎn)，便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)加速，增加了靈活性

3、。該系統(tǒng)采用Xilinx公司的ZedBoard開發(fā)板作為硬件平臺(tái)，在ARM上移植嵌入式Linux系統(tǒng)，運(yùn)行自編的飛行信息顯示界面Qt程序。利用手機(jī)的方向傳感器模擬飛機(jī)航向和機(jī)身姿態(tài)信息，通過藍(lán)牙發(fā)送，經(jīng)藍(lán)牙串口模塊轉(zhuǎn)換成串口數(shù)據(jù)發(fā)送到ZedBoard的PL擴(kuò)展串口，Qt應(yīng)用程序調(diào)用串口驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)傳感器串口數(shù)據(jù)到應(yīng)用界面的傳輸，最終通過FPGA控制的HDMI接口輸出到微顯示器，微顯示器的圖像利用全息波導(dǎo)的光學(xué)系統(tǒng)投射到人眼，實(shí)現(xiàn)完整的頭盔