基于VR的液压支架监测数据三维可视化

联合Solidworks和EON软件建立虚拟三维液压支架模型。基于液压支架机构运动学规律,采用JavaScript脚本语言对虚拟液压支架进行机构运动编程,利用数据采集模块对液压支架关键部位进行数据采集,设计了一套通过以太网进行数据传输,由位移及姿态参数驱动的液压支架的监测系统,为今后建立采用虚拟现实技术的煤矿综采工作面远程监测系统提供参考方法。     

综采工作面三机运动模拟关键技术

综采工作面虚拟现实中需要大量的动画序列。在分析综采三机的运动后,以3dsmax软件为平台,运用运动控制技术模拟出支架内部油缸和各连接部件间的协调运动以及推移机构和刮板输送机间的协调运动。为制作综采工作面虚拟现实系统奠定基础。     

基于Unity3D的综采工作面全景虚拟现实漫游系统设计

针对煤矿井下工作环境恶劣、教育培训手段缺失的问题,设计了基于Unity3D的综采工作面全景虚拟现实漫游系统。系统首先基于虚拟现实场景构建及3D虚拟模型制作技术,宏观上对综采工作面进行了布置,为用户提供了在综采工作面中自由漫游的直观感受;建立了综采工作面的整个环境,实现了综采设备的三维虚拟展示和运动仿真模拟;同时基于交互理论,对其与综采设备的人机交互进行了深入设计,使用户能够完整与真实地体验煤矿井下综采工作面的整个生产过程。利用虚拟现实技术将煤矿综采工作面的布置全景与动态运动生动形象地展示出来,为煤矿企业等单位提供一种全新的培训技术手段。     

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。     

基于虚拟现实技术的矿井综采工作面矿压显现仿真系统

以提升矿井综采工作面矿压显现仿真精度和仿真环境视觉效果为目的,研究基于虚拟现实技术的矿井综采工作面矿压显现仿真系统。系统利用Multigen软件构建矿井工作面矿压显现仿真环境,获取矿井综采工作面矿压参数,并利用该参数建立外部数据库和场景数据库,经过场景调度外部数据库与场景数据库实施场景建模、场景形象建模、几何建模等流程建立矿井工作面矿压显现仿真系统,以场景漫游与交互控制实现矿井综采工作面矿压显现操作。实验结果表明,矿井工作面矿压显现系统虚拟场景画面逼真,功能齐全,可有效仿真矿井工作面矿压环境;获取的矿井当前矿压数值与实际值很接近,仿真精准度高。     

VR环境下综采工作面全景造型与故障渲染

提出基于虚拟现实(VR)技术的综采工作面全景造型设计与故障渲染监测方法。首先利用UG进行设备建模并建立运动关系,利用3DSMAX进行人物与场景巷道建模展现设备外观与运行环境,然后利用RHINO对各模型进行优化;然后使用UNITY-3D进行人物骨骼制作、场景搭建;使用粒子系统制作展现井下事故设备故障,同时进行GUI(图形用户界面)的设计优化;最终输入实时工作面数据,在监测系统决策出当前问题后,在3D虚拟监测场景中可以实时生动的渲染出相应问题效果,包括井下水灾、井下火灾、顶板灾害、设备故障提示等,完成综采工作面全景造型与故障渲染系统的建立。     

基于虚拟现实的液压支架监测系统研究

为了准确、直观地反映液压支架运动时的位姿状态,基于虚拟现实技术及遗传算法,研发了以液压支架前、后立柱为主要监测对象的液压支架远程监测系统。实验表明,运用该系统监测液压支架,研究人员能够实时在虚拟场景中以任意视角观测液压支架,更加直观地掌握液压支架的位姿状态。研究结果为建立煤矿井下综采工作面液压支架远程监测系统奠定了基础。     

基于Unreal的综采工作面场景优化与液压支架人机交互研究

利用3ds Max优化液压支架三维模型,降低Unreal引擎中虚拟场景的延迟,采用HTC Vive虚拟现实设备改善综采工作面液压支架人机交互方式,结合Lighthouse定位追踪系统增强虚实运动的一致性,从而减少视觉与前庭冲突,避免诱发虚拟现实晕动症。编写传送蓝图突破Lighthouse定位追踪系统对用户活动范围的限制,使用户能够在小范围的实际空间中对大范围的虚拟空间进行漫游,使综采工作面液压支架的人机交互更自然,虚拟场景沉浸性更好。     

虚拟综采工作面实现手段的研究与探讨

首先介绍了虚拟现实的概念和基本特征,然后在运用基本图形函数库OpenGL的基础上,详细地讨论了基于PC的虚拟综采工作面实现方法及步骤。结果表明,运用该方法可生成虚拟综采工作面场景,各机械设备的运动形式都可交互控制,从而为学生实习,矿工培训,信息决策,理论研究等提供了新的手段和措施。     

VR环境下综采工作面三机网络协同操作系统研究

针对当前综采工作面虚拟现实仿真多为单人操作为主,缺少有效的异地远程协同操作手段的情况,以综采工作面三机为研究对象,在Unity3d平台下通过三维建模、运动编程、网络化等几个步骤建立了一套VR环境下综采工作面网络协同操作系统。采用面向对象编程和有限状态机原理建立系统框架,在此基础上建立了一套能够异地联机操作模拟综采工作面协同运作的实验系统。最后测试了该系统的联网、控制和协同运作功能。经测试,系统运行良好,达到了预期效果,为之后建立更复杂的演示系统和升级为监测系统提供了技术基础。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。