增强现实头盔显示器实现虚拟图像与真实环境相结合,在军事作战领域起到日益重要的作用,成为了现代军事飞机中必不可少的一部分。双目和彩色显示是当前头盔显示器的主流发展趋势,相比单目模式而言,双目显示具备更多的优势,如:更符合人眼观察习惯、增大视场、以及方便实现立体显示等。因此,双目军用头盔显示器的研究成为现代军用头盔的重要研究方向。论文主要研究双目头盔显示器中的两个关键技术:双目视场的匹配特性以及军用头盔显示器演示模型系统的搭建。双目视场的匹配特性研究采用了主观实验的方法,研究了增强现实头盔显示器的双目叠加规律,探索了双目镜片不同装配位置对双目叠加效果的影响,从而确定最佳双目镜片的相对安装位置,解决双目叠加产生的双目竞争问题。军用头盔显示器演示模型系统的控制核心采用ARM+FPGA的实现方案,既发挥了ARM处理器在处理复杂控制算法、运行操作系统等方面的优势,又利用了 FPGA并行算法加速、逻辑资源丰富和可动态重配置的特点,便于实现系统加速,增加了灵活性。该系统采用Xilinx公司的ZedBoard开发板作为硬件平台,在ARM上移植嵌入式Linux系统,运行自编的飞行信息显示界面Qt程序。利用手机的方向传感器模拟飞机航向和机身姿态信息,通过蓝牙发送,经蓝牙串口模块转换成串口数据发送到ZedBoard的PL扩展串口,Qt应用程序调用串口驱动,实现传感器串口数据到应用界面的传输,最终通过FPGA控制的HDMI接口输出到微显示器,微显示器的图像利用全息波导的光学系统投射到人眼,实现完整的头盔显示模型系统的搭建和演示。