隨著顯示技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)近眼顯示技術(shù)的需求越來越迫切,頭戴顯示器作為一種可穿戴近眼顯示設(shè)備,在軍事、教育、醫(yī)療、生產(chǎn)、娛樂中的應(yīng)用變得越來越廣泛,逐漸被人們所熟知。傳統(tǒng)的頭戴顯示器往往存在體積較大、連接線較多、顯示分辨率低、色彩單調(diào)、功能較少等弊端,而如今主流的頭戴顯示器僅在其中某些方面取得一定的改善,難以滿足在特定環(huán)境下的需求。本文主要的研究內(nèi)容是LCoS微顯驅(qū)動(dòng)控制技術(shù),及基于慣性法的頭部姿態(tài)檢測(cè)技術(shù),在此技術(shù)之上設(shè)計(jì)并開發(fā)出了完整的頭戴顯示器電路原型。首先本文論述了LCoS顯示技術(shù)的原理,詳細(xì)對(duì)比了LCoS顯示技術(shù)在亮度、功耗、分辨率等的優(yōu)勢(shì),從而以LCoS微顯為基礎(chǔ),討論了微顯模塊和視頻處理模塊的硬件電路設(shè)計(jì)。此外,本文總結(jié)和比較了幾種頭部姿態(tài)檢測(cè)方法的特點(diǎn),慣性法體積小、精度高、計(jì)算量少的特點(diǎn)契合了頭戴顯示器的設(shè)計(jì)需求,隨后論述了基于慣性的頭部姿態(tài)檢測(cè)方法原理和多傳感器數(shù)據(jù)融合算法基礎(chǔ),進(jìn)而完成系統(tǒng)慣性模塊的硬件電路設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)。接著本文以系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),探討了系統(tǒng)整體驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),隨后分別討論了微控制器驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、微顯驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、視頻處理器驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、慣性傳感器驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),具體分析了LCoS微顯的輸入時(shí)序和啟動(dòng)時(shí)序,視頻處理器的輸出時(shí)序和功能配置等,并涉及到陀螺儀和磁力計(jì)的校準(zhǔn)問題。最后本文對(duì)上述設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn),即頭戴顯示器電路系統(tǒng)原型進(jìn)行了各項(xiàng)測(cè)試,包括功耗測(cè)試、USB虛擬串口數(shù)據(jù)收發(fā)測(cè)試等,并著重從主觀和客觀兩個(gè)角度分析了LCoS微顯的圖像質(zhì)量,以及從實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性三個(gè)方面測(cè)試了慣性法檢測(cè)頭部姿態(tài)的精度和穩(wěn)定性,從而較全面地反映了本文所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的各個(gè)指標(biāo),驗(yàn)證了本文的研究工作。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP212;TN873
【部分圖文】：

頭戴顯示器在軍事、醫(yī)療、娛樂中的應(yīng)用

（a）莫頓的頭戴顯示器專利，（b）摩克利斯之劍

NASA的VIVED計(jì)劃

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 唐云祁;孫哲南;譚鐵牛;;頭部姿勢(shì)估計(jì)研究綜述[J];模式識(shí)別與人工智能;2014年03期

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本文編號(hào)：2814361