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。     

三维建模在虚拟矿山系统中的应用

在计算机上虚拟出传统的矿井三维实体形态是近年来虚拟矿山系统研究的热点。介绍了一种基于OpenGL开发虚拟矿山系统的基本原理和关键技术,提出了两种矿井虚拟现实系统三维图形建模方法,结合实例详细说明了虚拟矿井系统软件开发的总体设计思想以及系统的整体构架和各个功能模块,对煤矿安全生产、矿井优化设计和计算结果的可视化具有重要意义。     

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。     

三维虚拟仿真技术在矿山生产工作中的应用

本文基于山东蓝光软件有限公司自主研发的仿真系统深入分析三维虚拟仿真设计理念,建立双滚筒采煤机三维模型,结合Lk Globe软件进行井下生产场景的搭建,在实现人机交互的同时,利用三维可视化技术实现对矿山工作环境漫游。三维虚拟仿真技术的易用性和可交互的特点可为矿山生产提供有效技术支持,通过教育培训,将极大提高人员素质和矿山生产效率。     

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。     

基于虚拟现实的通风参数测定实训系统设计与开发

针对通风参数测定实训条件不足、日常真实环境下难以开展的问题,自主设计开发了矿山通风参数测定虚拟仿真实训系统。该虚拟实训系统以矿井通风参数测定工程实践为蓝本,构建矿井三维虚拟生产和通风环境,创建了三维互动式的虚拟仿真实训平台。主要包括测定介绍、测定仪器、准备工作、参数测定、数据处理和网络解算六大模块,通过文字、图片、动画、虚拟现实等方式将通风基础理论与工程实践相结合,以虚拟仿真技术和三维动画演示,将通风参数实测场景完美地转移至虚拟仿真平台中,满足实训人员不受时间和地点限制实时开展实验实训。实践证明,该平台能有效提高通风技术人员实训效果和实践积极性,强化技术人员实践能力培养,达到了提升实训有效性的目的。     

基于Unity3D的矿山虚拟采矿技术研究

通过运用三维交互程序开发引擎Unity3D提供的三维编辑、动画、UI、AI等功能模块,以及数字化方法将矿山设计转换为三维虚拟采矿系统,进而模拟矿山生产运行的实践和研究。     

矿山灾害仿真模拟与救援培训系统研究

针对我国目前矿山救护技能的培训手段单一、成本较高、培训效果差的问题,研究与设计了矿山灾害仿真模拟与救援培训系统,介绍了该系统的系统架构设计、系统功能设计和系统关键技术,阐述了该系统的应用效果。实际应用表明,该系统运用三维地理信息技术和虚拟仿真技术,能够模拟矿山灾害演化过程,仿真矿山灾害救援演练,进行多媒体安全教育培训,为矿山救护队员安全培训和技术演练提供了技术支持。     

基于MultiGen Creator/Vega的矿井视景仿真研究

介绍了视景仿真开发软件MultiGen Creator/Vega,结合矿井视景仿真的实例说明了利用该软件创建实时仿真程序的过程,论述了在矿井模型建立过程中细节层次结构、公告牌技术和纹理贴图等技术的实现,以及使用Lynx及API函数的系统开发方法,仿真结果表明,基于Creator/Vega的矿井视景仿真系统取得了良好的效果。     

基于NeoAxis引擎的三维虚拟矿井仿真系统平台

设计并实现了一个基于NeoAixs引擎的三维虚拟矿井仿真系统平台,重点研究了平台的架构、功能结构及工作流程;平台具备资源编辑管理、三维模拟场景设计、矿井仿真系统设计、矿井安全培训系统设计等功能。实际应用表明:平台可以快速构建煤矿三维仿真矿井,并可以在仿真环境中嵌入事故模拟、培训、考评等功能,可用于三维数字化矿山,模拟培训、事故仿真、救援演练等领域。     

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。     

基于三维地质建模的突水事故场景模拟

为了实现井下透水事故场景模拟,为矿山安全培训提供素材,以矿山数据为基础、可视化环境搭建为目标,通过多源数据分析、多建模方法融合和交互环境设计,使用面向对象图形绘制引擎（OGRE）开发了三维地质可视化系统平台。模拟结果表明,该系统能够应用于矿山透水事故模拟,三维地质模型可以再现突水事故发生过程的各个阶段。该系统可以在矿山生产的不同阶段,提供生产信息查询、事故场景模拟和安全教育培训素材,并为应急救援工作提供参考信息。     

OpenGL在矿井巷道可视化研究中的应用

矿井巷道三维仿真系统是以计算机图形学、人工智能、网络技术、图像处理、语音处理及高性能计算为基础的极其复杂的技术系统,能够实现各种状态下的三维场景的模拟。基于OpenGL(Open Graphics Library),在Visual C++ 6.0集成开发环境下,设计了三维巷道仿真系统,解决了其中关键技术问题,可以模拟巷道外部全景以及巷道内部情况,最后通过贴图使巷道具有真实感。矿井巷道的模拟系统是利用虚拟现实技术的软硬件设备,根据巷道数据、巷道建立原则以及图像数据模拟出的巷道三维场景,使用户可以轻松地了解地下巷道,为煤矿的安全开发提供可靠保障。     

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VR技术在钨矿山巷道的可视化研究中的应用

虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是近年来高速发展的新兴技术,是对人类有巨大影响的高新技术之一。VR技术是以计算机图形学、人工智能、网络技术、图像处理语音处理与音响技术及高性能计算为基础的极其复杂的技术系统,能够实现各种状态下的三维场景的模拟。钨矿山的开发重要组成部分是巷道,所以要实现钨矿山的数字化,巷道的三维模拟是基础。钨矿山巷道的模拟系统是利用虚拟现实技术的软硬件设备,根据巷道数据、巷道建立原则以及图像数据模拟出的巷道三维场景,使用户可以轻松地了解地下巷道。本文将VR技术与钨矿山相结合,对巷道三维可视化的相关技术和实现进行了研究。     

十一矿主要通风机改造及通风系统优化研究

针对十一矿改扩建期间供需风之间的矛盾问题,通过计算机模拟分析,提出了采取扩巷降阻、调整矿井生产布局和改造现有主要通风机等提高通风能力的方案。经现场实施矿井风量增加了41.17 m3/s,风压在3 000 Pa以下,达到了预计的要求。使矿井通风系统更加合理、安全、经济。     

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。     

煤矿不安全行为警示仿真系统开发与应用

利用三维虚拟仿真技术实现煤矿不安全行为的警示,以新的技术手段和模式强化矿工的安全意识。分析了煤矿不安全行为辨识、评估的方法和流程,提出仿真系统的开发目标、三维场景框架和开发流程,设计了三维建模和仿真过程的技术方案。现场应用表明,煤矿不安全行为警示仿真系统作为一种新的安全警示教育手段,改变了传统的安全教育模式,强化了员工的安全意识,促进了煤矿的安全生产。