基于虚拟现实技术的矿山仿真系统开发

基于实时三维视景仿真软件Multigen Creator和Vega开发平台,结合实例分析了虚拟矿山仿真系统的总体设计和系统构架,阐述了数据的采集和处理、三维仿真建模、虚拟场景仿真驱动的实现过程和技术,对矿山的发展规划、开发建设、综合管理具有重要意义。     

Unity3D软件下的虚拟矿山仿真开发

针对传统三维虚拟矿山在模型建模、信息交互、属性查询及应用平台等方面的不足,借助Unity3D实现实体矿山的虚拟仿真;通过搭建虚拟矿山仿真架构,利用AutoCAD、3d Max建立虚拟矿山的三维场景模型;基于Unity3D进行虚拟矿山的集成、辅助场景、漫游系统和避灾路线模拟。结果表明:虚拟矿山系统的建立,实现了矿山开采环境仿真以及开采过程模拟,为矿山安全培训教育、作业人员避灾自救及矿山应急救援组织决策等提供了三维立体仿真指导,对其他类似矿山的数字化建设具有一定的借鉴意义。     

基于Unity3D的虚拟矿山漫游仿真系统设计与实现

针对三维虚拟矿山系统在高逼真度、强交互性和跨平台等方面的不足,提出了一种基于Unity3D平台的三维虚拟矿山的实现方法。其主要过程：采集矿山的地形地质等三维坐标数据、属性数据,建立矿山三维模型,并导入到Unity3D引擎中,对数字矿山进行实时渲染并实现三维模型数据与二维空间数据整合,在此基础上利用C#语言编写脚本实现系统功能,最后将虚拟矿山漫游仿真系统移植到多个平台上。根据唐山钱家营煤矿的测试结果,该系统实现了在3种平台(Windows、安卓智能手机、Web网页)上均流畅运行,画面真实,界面友好,实现了虚拟矿山漫游仿真以及矿山属性信息的查询等功能。     

基于Supermap Objects的矿区三维虚拟仿真系统设计与实现

根据三维GIS特点,提出将三维GIS技术与数字矿山信息相结合的思想,阐述了基于Su-permap Objects的三维矿区仿真系统的构建流程,并以陕西冯家塔矿区三维虚拟仿真系统为例,实现了三维显示与漫游、三维地形量测、三维查询等系统主要功能。结果表明基于Supermap Objects的三维虚拟仿真系统可快速准确地实现矿区三维展示和管理,为数字矿山的建设增添新内容。     

基于小波变换图像融合的采矿工艺虚拟现实研究

为了科学合理设计采矿工艺,采矿工艺虚拟仿真系统建设迫在眉睫。基于小波变换图像融合理论,采用虚拟仿真技术和三维可视化技术,建立了采矿工艺虚拟现实仿真系统。该系统以小波变换的图像融合算法为核心,对多通道画面进行有机融合,以虚拟现实仿真系统为平台,通过多通道叠加投影实现虚拟现实仿真。结果表明:该系统不仅可以让用户完全沉浸在虚拟的矿山场景中,而且还可以从视觉、听觉、触觉等人类自然的感知能力与虚拟场景进行实时交互,实现了矿山生产环境、采矿工艺、人员和设备状态的实时仿真。     

基于B/S架构的三维矿井GIS系统

数字矿山技术是矿山企业提高生产管理和科技发展水平的重要手段,矿山地理信息系统的开发与应用是数字矿山建设的核心之一。三维井巷GIS系统采用B/S架构,通过3DMAX三维建模技术搭建矿山井巷三维模型,利用SuperMap iDesktop 8C软件调用三维模型,基于SuperMap iServer 8C发布三维场景服务,实现矿山地下井巷的三维可视化效果。系统实现了对矿山信息的查询检索、仿真模拟、三维地图操作和二三维一体化、安全监测、设备管理分析等功能,为矿山管理和安全生产提供辅助决策。     

非煤地下矿山安全生产虚拟实训平台构建与应用

从非煤地下矿山安全生产需求出发,以安全教育培训与生产培训为核心,以现代信息技术为依托,以完整的安全仿真培训项目为基础,在凡口铅锌矿建成了安全生产虚拟实训中心,构建了矿山安全生产虚拟实训平台,建成了生产虚拟实训、安全虚拟实训、设备虚拟实训3个子系统,广泛应用于矿山安全生产培训教育。结合凡口矿虚拟实训平台建设和应用,探索采用虚拟仿真+三维动画+信息化平台等方式,实现安全知识可视化表达、沉浸式培训教育,创新矿山安全生产培训教育方式,以期为我国现代智能矿山建设及安全生产培训提供参考和借鉴。     

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。     

虚拟数字矿山的研究与应用

将虚拟现实技术应用于数字矿山建设是矿山研究热点之一.本文讨论了基于实时三维视景仿真软件MultiGen Creator/Vega Prime,在GIS环境下构建虚拟数字矿山的若干关键技术问题,并结合组件GIS技术,给出了这一过程中的原型系统.     

矿山三维模型无缝集成方法与研究

矿山三维模型构建是数字矿山建设过程中的核心和基础。基于复杂地质体和矿山地下工程体三维模型的构建过程,在集成建模的基础上,结合采矿学、地质学、计算机图形学、三维GIS理论及三维建模技术,针对矿山空间领域实体的无缝集成建模方法进行研究,探讨矿山空间各类实体无缝集成建模的原理及实现过程,在采矿设计、储量计算、虚拟仿真、决策支持等方面提供了新的思路和技术支撑。     

大型铀矿床全寿命期虚拟仿真系统开发

某大型铀矿床位于中国北方生态脆弱地区,其资源量大、矿体缓薄,矿床前期开发决策难度大。采用虚拟仿真技术,构建矿山三维模型,结合矿床开采时序,实现对矿山开采过程全寿命期的动态仿真,动态展示矿山生产环节和施工工序,为矿床开发决策提供依据。通过开发全寿命期的虚拟仿真系统,为该大型铀矿床开采工程规划和设计数据的综合与解释提供了独特的虚拟环境,展现了矿床未来开发场景,初步验证了矿床整体开采方案的合理性与可行性,为矿床开发奠定了基础。     

基于MultiGen Creator/Vega的煤矿虚拟漫游系统开发

虚拟现实技术是构建"数字矿山"的关键技术之一。文中利用MultiGen Creator/Vega软件实现了交互性能良好的煤矿井上下虚拟漫游系统,在系统中连接Access数据库实现了虚拟场景下的属性查询。重点讨论了矿山空间对象三维建模和模型优化的关键技术,针对煤矿井上下环境的漫游方式设计了属性查询功能的实现方法。     

矿山安全三维仿真平台的设计与实现

针对目前矿山安全监测系统存在的结构分散、数据孤立、缺乏统一管理平台等问题,采用VRGIS技术设计了一种矿山安全三维仿真平台总体框架,分析了多源数据融合、三维仿真引擎和工况实时模拟3项关键技术方案,开发出面向矿山生产过程的综合三维监控与仿真平台。应用试验表明,该平台实现了对矿山生产环境、设备运行状态和生产作业过程的实时动态监管,同时可模拟矿山灾害演化过程,仿真灾害救援预案,实施矿山应急演练和安全教育培训,为矿山安全监管提供了有效的数字化平台。     

煤矿综采工作面多角色虚拟演练平台关键技术研究

针对国内煤矿虚拟演练平台操作单一、沉浸感和趣味性不强、硬件造价昂贵等问题,设计并实现了一个低成本、游戏化的多角色虚拟演练平台,重点研究了三维场景可视化技术、多用户网络传输技术、协同行为决策模型3个关键技术。研究成果不仅能够真实再现煤矿综采工作面复杂的作业环境,而且支持多用户登录和协同工作、设备虚拟操控、采煤仿真模拟、演练评分等功能,为矿山人员培训和事故演练提供全新的技术手段,研究成果对提升我国矿山安全生产数字化水平具有重要意义。     

矿山三维可视化监测系统设计与实现

介绍了矿山三维可视化监测系统的设计思路和应用实现。系统针对矿山安全监测的实际需求,运用3DGIS技术和虚拟仿真技术,实现井下人员、机器设备、环境等多源监测数据的采集、分析、集成,解决数字矿山建设中信息孤岛问题,为矿山安全生产提供技术支持和辅助决策。     

数字化管理——有色金属矿山管理的创新模式

有色金属矿山资源管理工作向着信息化、数字化的方向发展,在矿山基础信息数字化的基础上,通过应用矿山CAD软件,对矿山进行数字化管理,可以突破静态平面图形和数据图表不能反映矿山生产作业条件随时间、空间变化的难题,实现井下综合信息的动态、三维虚拟,为矿山提供一种先进的管理模式,从而提高矿山管理效益.     

智慧矿山基础平台设计与应用研究

集数字化、信息化、自动化、智能化为一体的智慧矿山建设是矿山发展的方向,智慧矿山需要一个集矿山生产管理信息于一体的基础平台。文章基于GIS软件SuperMap 8C,运用C#语言和.NET平台,开发了三维可视化系统,详细介绍了三维可视化系统基本功能、三维模型数据管理和生产系统集成技术。并将该系统应用于贵州猫场铝土矿,实现猫场三维场景的管理,同时集成了矿山生产自动化系统、人员定位和环境监测系统,能够实现生产数据的实时查询、计算和统计,提高了矿区管理的工作效率和管理水平。     

虚拟样机技术在变速箱设计中的研究与应用

以圆柱齿轮变速箱为例对虚拟样机技术、仿真技术进行了深入的分析研究,提出了实施虚拟样机的技术路线和具体的实现步骤,研究了三维建模软件Pro/E与动力学仿真分析软件AD-AMS之间的接口技术,成功实现二者的联合仿真,为以后的产品设计开发提供了好的借鉴方法。     

活塞式压缩机虚拟样机设计与仿真

基于Solidworks三维造型软件,结合实例,实现了四缸制冷压缩机数字化虚拟样机的三维建模和虚拟装配,并运用COSMOSMotion虚拟原型机仿真工具对样机进行了运动学和动力学仿真,获得了运动和动力的相关数据,提高了相关产品的设计开发过程。     

基于Dimine软件的复杂井巷真三维实现与设计

研究了三维可视化矿山工程软件DIMINE在井巷工程真三维建模中的设计与应用。结合矿山工程实际,建立了全矿巷道真三维实体模型,实现了某铜矿实测巷道与设计巷道真三维空间的可视化,使井巷设计更加直观、准确,为提高矿山生产管理水平和数字矿山建设奠定了基础。