虚拟现实技术在煤矿安全中的应用研究

介绍了虚拟现实技术及该技术在煤矿安全中应用的必要性和可行性 ,并提供了该应用领域中编制虚拟现实软件的工具。     

虚拟现实技术及其应用展望

所谓虚拟现实技术就是指利用计算机来进行三维环境的模拟,进而实现了一种虚拟世界的创建和体验过程。这项技术是建立在计算机技术的基础上,使使用者从听觉、视觉及触觉上感受仿真的视听环境,它涉及到方方面面的技术类型,是一种多技术综合集成的技术。文章主要从虚拟现实技术的特征、结构及分类进行介绍,并对虚拟现实在当前社会中的应用及未来发展的趋势进行了深入的阐述。     

虚拟现实技术在煤矿学习中的应用

在Maya和V irtools建模软件和三维交互控制软件基础上,介绍了虚拟现实技术在煤矿学习中的应用,对想从事煤矿生产的个人和企业有着深远的启蒙教育意义。阐述了怎样通过建模软件和三维交互控制软件来开发虚拟现实产品,介绍了开发虚拟现实产品的步骤,对虚拟现实技术的初学者有一定的指导意义。针对高校学生只靠书本和老师课堂的讲解很难理解实践性强的课程,提供了一种高校学生学习的具有创新性的方法。     

煤矿安全虚拟现实培训系统框架设计

在对国内外虚拟现实技术研究现状进行调研的基础上,提出建立煤矿安全虚拟现实培训中心,并进行了初步设计。针对该虚拟现实培训系统的需求,对其硬件配置进行了描述,设计了系统的软件框架,给出子系统的组成及相应的子系统功能模块。在软件框架设计的基础上,对整个系统的功能进行了设计。     

基于网络的虚拟现实系统研究

现实社会中可以将各类虚拟软件加以设计和运用,而这些都得益于虚拟现实系统的出现,这样能够很直观的将虚拟的设计直接的展示出来,并且通过虚拟现实来进行仿真以后,得到各种可能的结果,这样做的好处在于能够通过各种软件更好的解决实际问题,可以避免一些不必要的错误选择。本文对在线虚拟现实技术系统进行了研究,对其设计方法和应用实践进行了分析。     

基于EON的液压支架运动状态无线监测研究

将虚拟现实技术与无线监测技术相结合,在虚拟现实软件EON Studio的基础上,搭建了数据采集及传输系统,实现数据的采集及无线传输,并将EON Studio软件与VC软件相集成进行数据访问,实现对综采液压支架运动状态的无线监测和显示。     

虚拟现实技术在煤矿安全培训中的应用

传统煤矿安全培训形式难以满足提高煤矿工人安全意识,减少引发事故的人为不安全因素的培训需求,因此基于虚拟现实技术,利用Vega和VC++软件环境、桌面式虚拟现实平台,开发了煤矿安全培训虚拟现实系统,在煤矿安全培训中实际应用情况表明:由于虚拟现实技术具有交互性、形象感和沉浸感的特点,因此在对典型煤矿事故案例进行分析讲解时,易于被不同文化层次的人员所接受和理解,对于提高安全培训效果和质量具有一定的应用价值.     

虚拟现实技术在煤矿安全中应用的现状及分析

在介绍虚拟现实技术概况的基础上,系统地分析了虚拟现实技术在矿井规划和设计、开采系统优化模拟、地质构造模拟、灾害模拟、安全技术培训及事故调查等方面应用的国内外现状,并对虚拟现实技术在煤矿安全中应用的研究重点、研究方向和发展趋势提出了建议。     

基于虚拟样机的液压支架三维建模及运动仿真

利用三维建模软件Pro/E对四柱支撑掩护式液压支架的各部分零件进行三维建模,按照其位置关系进行整体装配。将液压支架模型先导入3DSMAX中进行运动仿真,利用Virtools软件对模型进行场景动画制作,整合了三款软件的优势,简化了液压支架建模和仿真过程,将液压支架的运动直观、真实地表现出来,可以从视觉上给客户更感性的认识,为煤矿虚拟现实打下基础。     

基于三维建模和VRML的矿山网络虚拟现实技术研究与应用

运用矿业软件Surpac建立了凡口铅锌矿的地表、地层、断层、矿体和巷道的三维模型, 并将所建模型复合形成了矿山DTM格式三维模型。通过格式数据接口转化为VRML所支持的WRL格式三维模型后, 运用HTML语言编程实现网页中嵌入WRL场景文件, 实现了基于网页的矿山三维模型浏览与交互, 突破了矿山三维模型只能在专业软件中浏览的限制, 对推广虚拟现实技术和指导矿山的资源评估、开采设计、运营调度以及灾害控制等具有重要意义。     

基于虚拟现实的矿井探测装备培训系统

针对矿井使用的地球物理探测类装备复杂设备操作理论讲解、实物操作等传统方式培训效果不理想的问题,提出了基于虚拟现实技术的煤矿探测装备可视化培训系统。采用模块化设计方法,构建虚拟场景和配套设备,通过虚拟现实开发软件3DMax完成设备建模,通过Virtools软件实现虚拟装备和场景搭建、装备施工布置和虚拟装备操作使用;开发数据通信系统,实现硬件的数据采集与软件交互;通过设计研制,实现理论学习、动画模拟操作、培训管理等功能的物探装备培训系统。系统能够高度模拟真实设备且人机交互性强,操作简单易懂,在降低培训成本的同时有效提高了培训效果。     

大新锰矿西北采区虚拟现实仿真系统开发研究

三维可视化技术和虚拟现实仿真技术是数字矿山的重要组成部分,是对真实矿山整体及其相关现象的新理解、表达与数字化再现。基于3DMine和VRP BUILDER软件,开发了大新锰矿西北采区虚拟现实仿真系统。分别构建了地表模型、巷道模型和环境匹配模型,通过程序文件格式间的兼容性,实现了3DMine与3DS MAX的过渡对接,利用Complete Map烘焙方式进行了贴图烘焙,并用VRP-for-MAX插件将烘焙模型导出以供VRP编辑器调入使用,成功解决了由3DMine模型转换VRP BUILDER场景部分关键技术,全面实现了矿业工程软件与虚拟现实软件的有机结合,顺利开发出高仿真效果虚拟矿山系统。系统分为地表和地下2部分场景,拥有丰富的UI界面和交互功能,设置了多种漫游方式,为用户快速了解并掌握矿山整体生产状态提供了便捷。研究成果对于提高矿山设计质量、生产安全和管理效率具有重要意义。     

张马屯铁矿开采虚拟现实系统的建立及应用

结合张马屯铁矿实际情况，基于东北大学虚拟现实系统软件开发出包括地层、防水帷幕、矿体、巷道、采场等三维场景，带有虚拟漫游、数据库查询和交互控制功能的一整套虚拟矿山系统。在此基础之上针对国内虚拟矿山技术存在的不足，对虚拟现实软件进行二次开发，加强其集成外部数据的能力，实现可视化微震监测、有限元计算的应力场、损伤场等数据信息并通过对众多三维数据信息的联合解读和分析达到评价围岩稳定性和定位危险区域的目的，拓宽了虚拟现实的应用领域，提高了其实用性。     

VR技术支持下的矿井虚拟现实系统研究

虚拟现实(VR)技术是近年来发展起来的高新技术，在航空航天、建筑等工程领域和基础研究方面已取得令人瞩目的成就。文中提出了虚拟矿井系统软件，首先介绍了虚拟矿井系统开发的总体结构框架，然后提出了两种矿井虚拟现实系统三维图形建模方法，并详细说明了系统的实时显示技术，最后给出了应用本系统开发出的一些实例。其目的是在计算机上虚拟出传统的矿井三维实体形态，对煤矿安全生产、矿井优化设计和计算结果的可视化具有指导意义。     

Research on key techniques of virtual reality applied in mining industry

Based on the applications of virtual reality technology in many fields, introduced the virtual reality technical basic concept, structure type, related technique development, etc., tallied up applications of virtual reality technique in the present mining industry, inquired into core techniques related software and hardware, especially the optimization in the setup of various 3D models technique, and carried out a virtual scene to travel extensively in real-time by stereoscopic manifestation technique and so on. Then it brought forward the solution of virtual reality technique with software and hardware to the mining industry that can satisfy the demand of different aspects and levers. Finally, it show a fine prospect of virtual reality technique applied in the mining industry.     

基于Maya和Virtools的煤矿虚拟现实系统开发

虚拟现实(VR)技术是近年来发展起来的高新技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。利用VR技术可以将煤矿地面及井下复杂的生产系统以三维动画互动的方式直观地展现出来。本文以数字矿山和虚拟现实技术为背景,介绍了Maya和V irtools这两款开发软件的主要功能,论述了如何利用这两款软件进行煤矿生产系统的模块设计和具体的开发过程,最终实现煤矿生产虚拟现实系统的仿真和漫游。     

矿山设备虚拟现实系统的实现

为了弥补现有CAD方法无法预知设计的设备是否适合某些工作环境的不足,缩短设计周期和减少设计费用,提出了实现矿山设备虚拟现实系统的基本过程和方法,为开发矿山设备虚拟现实系统提供了一种基本开发模式.结合实际情况,以一种破碎机为研究对象,使用MultiGen Creator转换并优化原有的三维CAD模型,最终生成VR数据模型,以Vega和Visual C 作为软件平台,实现了矿山设备虚拟现实系统.这一系统具有通用性和可移植性,适用于各种产品.     

三维设计技术在整体顶梁组合悬移液压支架设计中应用

通过应用三维设计软件Pro/ENGINEER进行三维建模,在虚拟装配环境下检查部件间状况。再通过mechanic模块对支架的强度进行分析,优化仿真模型,整个设计过程均为可视化操作,设计直观,减少了样机试验环节,大大提高了支架设计效率,同时节约设计成本。     

基于OpenGL的三维煤矿虚拟现实系统的实现

随着计算机技术和虚拟现实技术的不断发展,矿山三维可视化变得日益重要。首先讨论了三维煤矿虚拟现实系统的结构设计,然后利用0penGL和SQL server数据库技术,结合面向对象程序设计语言Visual C^ 实现了1座小型矿山的三维煤矿虚拟现实系统的开发,提出开发二维煤矿虚拟现实系统的基本过程和方法,为三维煤矿虚拟现实系统应用软件的开发提供了基本的开发模式。