煤矿十大特殊作业工种仿真培训系统研究与设计

针对当前煤矿安全虚拟仿真培训系统功能单一、缺乏沉浸性体验和交互的问题,提出了一套针对煤矿十大特殊作业工种的虚拟仿真培训系统。基于虚拟仿真、人工智能等技术,设计了该虚拟仿真培训系统的框架、游戏化引导模块流程和操作交互过程,并介绍了该虚拟仿真培训系统具体实现的功能。通过在陕煤集团陕北矿业张家峁矿业有限公司的实际应用表明,该虚拟仿真培训系统能够为特殊作业工种人员在虚拟场景中进行交互式学习和模拟操作提供平台和手段,提高了煤矿工作人员在实际工作中对安全细节的主观重视度以及安全培训效果。     

新型低矮式破碎机的虚拟设计与运动仿真

以Solidworks软件为设计平台,对低矮式破碎机进行了虚拟建模,虚拟装配,并进行了虚拟运动仿真,得出了动颚的运动轨迹以及速度、加速度曲线,仿真结果显示该机型破碎机具有良好的运动特性。     

矿山虚拟实训系统构建与研究

为了解决矿山人才短缺、工人培训成本高、设备操作不专业等问题,矿山虚拟实训技术应运而生。目前矿山虚拟实训技术应用缺乏系统化的顶层设计,本文从矿山企业自身特点和培训的需求出发,并结合虚拟现实技术的特性,从虚拟实训的业务角度、安全行为角度以及培训管理的角度构建了矿山虚拟实训系统框架。针对矿山生产业务实训、安全教育实训以及虚拟实训平台管理三个方面内容的应用展开讨论和分析,研究结果表明,综合应用多媒体、三维建模、人机交互等信息化、数字化、智能化技术手段的矿山虚拟实训系统可以很好地解决工人语言不通、培训成本高、设备操作专业性、安全教育直观性等问题。虚拟实训系统平台可以为全矿各个岗位的技术人员提供系统的、全面的业务培训、安全教育和课程管理,进而可大幅度提高矿山员工培训效果。     

煤矿机械装备虚拟拆装公共服务平台设计

为了整合利用网络煤机资源,共享虚拟拆装资源,设计集成了煤矿机械装备虚拟拆装公共服务平台。介绍了平台的体系结构、功能结构、虚拟拆装现实资源库创建过程和关键技术。以平台中虚拟拆装模块刮板输送机中部槽、知识资源模块掘进机为例进行分析,为校企用户快速全面地了解煤机结构、运行状态,研发新品提供了可靠的平台技术支持。     

智能化综采工作面实时虚拟监测方法与关键技术

针对数字化综采工作面的场景构建、虚实交互通道和虚拟模型驱动三大基础问题,提出一种面向智能化综采工作面的实时虚拟监测方法,对高可信度煤层装备联合虚拟仿真与协同规划、实时可靠信息获取与"虚实融合"通道构建技术和虚实融合与感知一致性呈现等方法进行研究,具体包括:①基于Unity3D开发特点和模型所需特性,分别完成了三机装备数字模型和煤层顶底板模型的构建,将虚拟装备布置在虚拟煤层中,实现各装备之间的虚拟协同以及装备与煤层之间的关系构建,完成了虚拟煤层环境下的装备协同推进仿真并对装备群协同运行进行虚拟规划,实现了高仿真度综采虚拟场景的构建;②在装备反映位姿信息的关键位置上布置传感器,通过一系列接口和通道,构建Unity3D与组态软件、数据库和计算软件之间的信息交互。采用分布式协同的驱动模式,优化了数据的传输处理,最终将综采装备的实时运行数据导入虚拟平台,驱动虚拟设备运行,实现了稳定可靠的传感信息协同与调度;③构架了复杂综采虚拟场景实时驱动框架,研究了基于底层模型驱动虚拟单机关键技术,提出了采运装备协同仿真与实时数据驱动的方法、采煤机自动调高方法、刮板输送机和支架协同仿真与实时数据驱动方法、虚拟液压支架群的虚拟驱动方法以及动态透明工作面时空运动学实时分析方法,接着进行了虚拟监测界面设计,实现了传感数据与虚拟仿真运行信息高精度融合。最后在实验室综采成套试验系统和样机试验平台上分别完成了相关试验,验证了三大模块联合运行的正确性和可靠性。试验表明,VR监测系统运行清晰流畅,虚实映射状态同步,可切换性好,呈现信息准确,后台数据库压力也较小,可以完成预期目标。在仿真运行中可实时提取出各装备与煤层运行的相关参数,完成高可靠性虚拟规划。     

基于SolidWorks的齿轮箱虚拟设计

比较了虚拟设计和传统设计,阐述了虚拟设计的优点。选用Solidworks作为虚拟设计平台,对JMY240机车车轴齿轮箱进行3D建模和参数化设计,并运用Solidworks的虚拟装配功能对所建立的模型进行配合和动画仿真,完成了齿轮箱的3D实体建模和虚拟装配设计,为方便、快捷、准确地研制和开发产品提供了有力的技术保障。     

基于SolidWorks的液压阀虚拟装配

虚拟装配是新兴虚拟产品开发研究的重要技术。以SolidWorks软件为平台,以三位四通手动换向阀为例进行虚拟装配仿真介绍。通过对该阀进行零件的3D参数化设计和装配体的分析,确定了装配的层次,装配的顺序,装配的约束,进行了干涉检查,完成液压阀的虚拟装配。     

基于虚拟样机的液压支架运动仿真和动态干涉检查

以SolidWorks为依托 ,内置COSMOS Motion和COSMOSWorks等模块构建了液压支架虚拟样机分析平台 ,同时还对虚拟样机运动仿真和动态干涉机理进行了深入地探讨。在此基础上应用上述分析平台对液压支架进行运动仿真和动态干涉检查 ,为该类问题的解决提供了技术基础。该方法简单易行 ,易于推广应用     

基于虚拟专用网络对矿区资源的管理

阐述了虚拟专用网络技术在煤矿资源管理中的背景和意义,提出矿区虚拟网络管理的目的和主要内容模式,详细介绍了矿区资源网络信息化系统的框架和各模块的功能作用,最后就虚拟专用网络的应用进行相关讨论。     

基于CATIA煤矿机械虚拟维修应用与实践

根据虚拟维修仿真方法的关键技术,提出了基于CATIA煤矿机械虚拟维修仿真应用的技术手段和实现方法;并以实验室球磨机为例,在CATIA平台上进行了虚拟操作人机工程模拟和分析;对煤矿生产企业设备维修技术培训和煤矿机械设计制造企业的产品开发有着重要的意义。     

矿用自卸汽车动力性和燃油经济性虚拟试验技术研究

以后轮为驱动轮,分析了矿用自卸汽车工作时的受力图,在ADVISOR软件的基础上,建立了矿用自卸汽车动力性和燃油经济性虚拟试验模型。实车试验矿用自卸汽车最高车速、原地起步连续换挡加速时间、等速行驶燃油消耗量,并与虚拟试验结果进行对比,结果表明,实车试验和虚拟试验结果相差很小,虚拟试验结果是可以信任,这为矿用自卸汽车虚拟设计提供了基础。     

燃煤火电机组全新一代智能控制系统ICS的架构与应用

针对燃煤火力发电站底层运行控制系统,分析最新一代智能DCS(ICS)的功能设计、软件和硬件架构、应用效果,以提升火力发电机组长周期安全稳定和高效经济运行的核心竞争力。结果表明,ICS的主要新增功能包括基于智能控制技术的机组整机及辅机自启停控制,基于大数据分析、人工智能算法和热力学机理的智能监测,智能诊断与早期预警,运行优化与操作指导,闭环优化控制与故障闭环处理。ICS软硬件设计的新功能特点包括底层硬件和软件高度平台化和一体化集成,数据、算法与算力的有机整合;传统的实时控制网络与专用于复杂模型计算的高级应用服务网进行了虚拟逻辑隔离和冗余设计;系统的分布式计算架构;系统的高度开放式设计;构建与控制系统深度融合的多源、异构大数据融合处理平台,进一步提升网络安全防护能力。     

虚实结合的地质工程实践教学方法改革探索——钻探虚拟仿真实验教学平台研究

虚拟仿真又称虚拟现实技术或模拟技术,就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术,将其应用于钻探科研、教学、训练等,对于钻探行业来说,是一次创新尝试。研发的钻探虚拟仿真实验教学平台,融入了钻探专业教学积累和计算机虚拟仿真技术等多个学科,解决了以往高校钻掘工程专业学生生产实习的诸多困难。虚拟钻进仿真平台已陆续为多个相关专业提供虚拟仿真教学,受到了各专业学生的欢迎,收到了良好的教学效果。该平台还可应用于各单位钻探技术人员、操作人员等的操作训练,以及科研和技术服务工作。     

校园网格计算平台的研究与设计

基于校园网络的网格计算平台具有高运算速度、高存储容量和高速通信等特点,能够承担需要进行大量计算和存储的大型科学应用。深入探讨了构建校园网格计算平台的架构,设计并实现了初始的校园网格计算平台,并通过仿真验证了其可用性和可靠性。     

虚拟选矿厂仿真平台搭建

搭建用于虚拟选矿厂工艺过程的仿真平台,基于CHAI 3D类库建模,可进行图形反馈的虚拟选矿厂仿真。介绍平台总体结构、系统硬软件构成,阐述仿真环境的建立、平台搭建过程及搭建过程中应注意的问题。平台的运行表明该平台具有较好的交互性和扩展性,适合在选矿过程研究中推广使用。     

基于VRML海工平台虚拟装配系统设计

海工装备建造过程中分段多,相互关联,虚拟装配可以避免各分段直接的干涉和碰撞,保证建造的顺利进行。文章对VRML和Java交互行为的机理进行了研究,通过EAI(外部编程接口)和Script节点实现了虚拟装配中场景与外部世界的交互,包括虚拟装配建模、VRML模型的添加与删除、装配过程中零部件碰撞检测等功能。最后以钻探储油平台SEVAN650中210分段为例进行了虚拟装配,验证了基于VRML和Java的海工平台虚拟装配的正确性。     

煤炭企业级电力云构建及电网规划应用实现

将“云计算”和SOA软件构架引入煤炭企业级电力系统,构建煤炭企业级电力云计算平台,最大限度地整合当前系统的数据资源和处理器资源,极大提高煤矿电网数据的处理和交互能力,进而为煤炭企业智能电网建设提供有效的技术支持。在该平台的基础上,以煤矿电网规划应用服务为例,阐述了整个服务的实现过程,为“云计算”应用服务落地提供了新的解决思路。     

基于大数据分析的安全生产信息共享平台建设及管理

为了进一步提高矿井的信息化、智能化水平,彬长矿业集团开展了安全生产信息共享平台关键技术研究与应用。结合企业管理和生产的实际情况,按照试点建设、两级部署、统一管控、分级使用的思路,融合大数据、物联网、云计算、GIS一张图、虚拟现实等技术,建成基于一张图理念、全集团一体化管控、分布式协同的安全生产管理平台,利用大数据分析评估安全生产、运营管理状况。通过数据填报采集标准化、业务流程标准化,实现了煤矿一张图服务、生产技术、综合调度等基础业务数据在矿井内部及矿井到集团的横、纵向流通,从而形成的全集团智能安全生产信息共享平台。     

浅析美国地理信息空间平台(Geoplatform)的建设与启示意义（增刊）

由美国联邦地理数据委员会(FGDC)主持开发的美国国家地理空间信息平台(Geoplatform)是一个向公众、政府机构及其合作伙伴提供共享及可信的地理空间数据、公共服务、应用程序,用以满足其任务需求的互联网平台。本文介绍了美国国家地理空间平台的建立背景及原因, 重点分析了该平台的技术架构、组织管理架构以及推动平台发展的关键因素,并探索其对我国目前地质信息服务的借鉴意义。     

煤炭交易平台虚拟服务器实现研究

文章分析了虚拟主机的架设环境,虚拟主机服务的实现技巧,虚拟主机的安全设置等技术,对于煤炭交易平台虚拟服务器的建立、维护与使用起到重要的参考作用。使人们对现在的虚拟主机商提供的服务有所了解,并可以搭建出自己的虚拟主机平台。