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申请/专利权人：成都成电光信科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种适用模拟飞行训练的混合现实头盔系统，属于模拟飞行训练领域，包括：头盔端、信号处理端和传输部件，头盔端通过传输部件连接信号处理端；头盔端包括实景摄像头一、定位摄像头一、实景摄像头二、定位摄像头二、定位处理器、数据处理器、显示屏、显示驱动器和第一光电转换器，实景摄像头一与数据处理器连接，定位摄像头一与定位处理器连接，实景摄像头二与数据处理器连接，定位摄像头二与定位处理器连接；定位处理器与数据处理器连接，数据处理器与第一光电转换器连接。本发明具有易于实现、可靠性高、实时性好、舒适性高、不需要场景标识物和传输距离长的优点。

主权项：1.一种适用模拟飞行训练的混合现实头盔系统，其特征在于，包括：头盔端、信号处理端和传输部件，头盔端通过传输部件连接信号处理端；所述头盔端包括实景摄像头一、定位摄像头一、实景摄像头二、定位摄像头二、定位处理器、数据处理器、显示屏、显示驱动器和第一光电转换器，实景摄像头一与数据处理器连接，定位摄像头一与定位处理器连接，实景摄像头二与数据处理器连接，定位摄像头二与定位处理器连接；定位处理器与数据处理器连接，数据处理器与第一光电转换器连接；所述信号处理端包括计算机、数据处理控制器和第二光电转换器，计算机与数据处理控制器连接，数据处理控制器与第二光电转换器连接；在所述头盔端中进行数据采集和驱动，其中所述数据处理器基于FPGA与DDRSDRAM架构，用于采集实景视频图像和采集定位信号，并将采集的这些信号整合转换成光纤信号传输输出，同时用于接收外部光纤信号，并将接收的外部光纤信号转换输出以用于驱动显示屏；所述信号处理端作为数据处理核心，其中所述数据处理控制器基于FPGA与DDRSDRAM架构，用于实现数据解析、虚实数据融合及高速数据转换及传输；适用模拟飞行训练的混合现实头盔系统用于实现实景显示功能时，包括：头盔端通过实景摄像头一和实景摄像头二采集数据，数据处理器将采集的数据通过第一光电转换器由传输部件提供通道，把数据给信号处理端进行处理，通过接口给计算机端处理实现场景构建、现实场景获取和虚实融合；计算机处理后的视景数据通过接口给信号处理端进行处理后，通过第二光电转换器由传输部件提供通道，把数据传给显示屏进行显示，完成视景数据采集和显示；适用模拟飞行训练的混合现实头盔系统用于实现实景定位功能时，包括：定位摄像头一和定位摄像头二采集的场景数据由定位处理器完成空间定位后给数据处理器，数据处理器通过第一光电转换器由传输部件提供通道，把数据传给信号处理端进行处理后，通过接口给计算机端处理实现场景与定位，完成系统定位结合；所述定位摄像头一和定位摄像头二采集的场景数据由定位处理器完成空间定位后给数据处理器，具体包括：首先将静止的座舱坐标与世界坐标统一；然后将定位传感器安装于头盔端内部，利用定位传感器测量加速度、陀螺仪、欧拉角和磁场四元数据，同时，在座舱的选定位置布置多个标定点，标定点由选定图形组成或不用布置标定点，而是采集实际场景的特征点；然后利用安装于眼镜前方的定位摄像头一和定位摄像头二捕获座舱上的标定点或者利用采集的特征点进行运算，从而确定佩戴者头部位置和移动方向，进而融合定位传感器、定位摄像头一和定位摄像头二的数据，计算出精确的头部位置、姿态和运动情况的跟踪；最后将定位数据传输到数据处理器实现视频图像的实时更新。

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