基于虚拟现实技术的三维矿井漫游演示系统开发与应用

介绍了三维矿井漫游演示系统的总体结构设计、主要开发工具以及关键技术步骤.用三维动画软件Maya建模和三维游戏软件Unity3D整合驱动完成的三维矿井漫游演示系统能够实现矿井工业广场、井下主要巷道和采掘工作面的实时漫游演示.该系统对矿区工人和技术人员进行上岗前的教育培训、安全培训以及在煤矿企业安全管理中具有重要的应用价值.     

基于虚拟仿真技术的煤矿实习培训系统

以提高煤矿生产的安全系数,增强矿工的安全技能以及增加矿井效益为目的,本文论述了基于虚拟仿真技术的煤矿实习培训系统和虚拟现实的关键技术。用Adobe Photoshop软件进行图标设计,3Dsmax软件进行场景建模、贴图,Unity3d软件进行合成、导出等工具开发人机互动的煤矿安全培训系统。通过图像、声音、文字、三维漫游等形式真实模拟矿井地上地下环境,实现多人在线互动。本系统已经投入使用,具有真实性、安全性、互动性、实效等特点,是一种高效可靠的煤矿实习培训方式。     

虚拟现实技术在矿井生产仿真系统中的应用

从煤炭安全生产形势和传统培训教学方式存在缺陷入手,引入了虚拟现实仿真技术并结合实际项目对矿井生产仿真系统进行总体设计、开发工具选择,对具体的实现技术进行描述,介绍了利用3DS Max、Maya进行三维模型建模、贴图和渲染,利用Virtools DEV进行交互设计和整合,在较短时间内开发了一个较为完整的矿井生产仿真系统,提供了一个虚拟现实仿真软件实现的较为简便的方法。     

矿井虚拟仿真系统设计中3DMax和Virtools的应用

以煤矿井下生产为研究对象,利用3DMax和Virtools软件开发了矿井虚拟仿真系统。该系统能够真实地模拟井下生产情况,并和系统操作人员产生模拟互动。以综采工作面为例实现了该系统的模型制作、贴图纹理、场景生成、动画制作,及系统发布。该系统的实现为煤矿企业的员工培训提供了实时有效的工具。     

基于Unity3D的三维矿井数字化编辑系统设计与实现

目前三维矿井场景构建主要采用3ds MAX、MAYA等软件创建基础模型进而整合成场景的方式，其效率低、难度大。为实现简单、高效的三维场景构建，以Unity3D引擎平台为基础，通过内置具有对外接口的基础模型库，嵌入巷道构建、通风解算以及气体蔓延等算法，研发了具有实时渲染、三维巷道建模、环境建模、气体解算、场景漫游等功能的三维矿井数字化编辑系统。实践证明：该系统构建的场景效果好，广泛应用于矿井认知、自救逃生、应急救援、辅助决策等仿真培训演练，具有很强的实用性。     

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。     

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。     

基于Unity3D的矿井提升机虚拟实训装置

研究了一种基于Unity3D的矿井提升机虚拟实训装置,装置主要由矿井提升机虚拟仿真软件、模拟操作台和信号台以及通信模块组成。虚拟仿真软件通过三维引擎Unity3D进行开发,首先使用3ds Max建立矿井提升机虚拟场景,然后利用Unity3D对虚拟场景进行再开发,并对相应地设备模型进行驱动;以STC12C5A60S2单片机为控制核心制作模拟操作台和信号台,实现对输入信号的检测、处理和传输;二者通过RS-232通信协议实现数据传输。     

基于Pro/E液压支架梁的设计及运动仿真

进行了基于Pro/E液压支架梁的设计及仿真分析。Pro/E软件是目前国内外最为先进的基于特征的三维参数化设计系统之一,系统地介绍了利用Pro/E软件实现液压支架三维实体造型与运动仿真分析的基本方法和技巧。成果反映了液压支架梁的三维模型、结构强度和运动仿真分析的情况。     

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。     

基于三维精细化建模有限差分计算的露天矿边坡稳定性研究

以某露天矿为研究对象,通过FLAC3D有限差分数值模拟软件进行模拟计算分析,在仅考虑岩质边坡实际分布的情况下,结合平衡计算结果对岩质边坡进行了稳定性分析,并通过强度折减法计算得到的安全系数对危险程度进行判定。利用Rhino模拟软件与Griddle插件进行三维地层建模,弥补了三维数值模拟中对实际情况复现精度差的缺陷,提高了模拟真实性。通过模拟结果,制定了不稳定边坡防治方案,并对防治后的危险区域稳定性进行了验证,为露天矿的灾害防治提供理论和数据支撑。     

智慧矿山GIS模型的创建与应用

灵活运用地理信息系统建立矿井模型是提高矿井结构设计水平的重要手段,可避免因矿井内部结构不合理而出现施工安全问题,同时提高矿井建设的精确度水平.利用3DMine软件针对矿山开发施工所需要的可视化图像及矿井结构进行了三维建模处理,基于榆林市瑶镇乡现有的GI S系统数据和3DMine仿真建模平台对瑶镇乡某矿井的内部结构进行了...     

备战铁矿露天矿及与挂帮矿同时开采稳定性研究

备战铁矿是正在由露天转井下生产的大型铁矿,挂帮矿采用分段空场法回采,地下矿体拟采用无底柱分段崩落法回采。挂帮矿必须与露天矿同时开采,才能在地下开拓工程建成前完成回采任务并形成覆盖层。挂帮矿采用分段空场法回采,地表不可避免会产生连续移动和变形,进而影响露天边坡的稳定性。挂帮矿和露天矿同时生产的安全成为备战铁矿亟需解决的迫切问题。利用FLAC三维建模软件建立过渡期备战铁矿露天边坡与挂帮矿同时开采的的分析模拟平台模型,选择合理的采场尺寸并模拟挂帮矿开采对露天边坡安全稳定性的影响。经模拟结果表明分析,得出挂帮矿开采对露天边坡不会造成严重的露天边坡大面积拉伸破坏,在进行挂帮矿开采时露天边坡基本稳定。     

数控机床虚拟仿真软件的设计与实现

在分析、比较了现有数控仿真系统研究理论和方法的基础上,研究并阐述了数控仿真软件的系统需求、数控仿真软件的代码编译及数据计算、几何建模、加工过程仿真的设计与实现。     

开滦煤矿安全管理信息系统的研制开发

根据对面向对象分析、设计与建模理论的研究,采用统一建模语言（UML）进行系统结构建模,针对目前煤矿安全状况,以煤矿安全为研究对象研制开发了煤矿安全管理信息系统。UML作为软件工程领域的标准建模语言,在面向对象的软件开发过程中,为软件实现提供了一致模型。实例表明采用此法进行软件开发,既可保证项目成功开发,又提高了系统的可靠性,缩短了系统开发周期。     

煤矿三维地质建模相关技术综述

随着煤炭工业的发展、煤矿勘探和挖掘的逐步深入,由于瓦斯灾害、矿井火灾、矿尘、矿井水灾、矿井顶板灾害引发的安全事故造成的人员伤亡和财产损失不可计量。智慧矿山成为了解决上述问题的重要途径之一,而煤矿三维地质建模作为智慧矿山的核心技术受到广泛关注,实现煤矿地质的可视化将增加煤矿工作者对煤矿地质和走向等地下环境的了解,更利于采矿采掘,减少安全隐患。主要从煤矿三维地质建模的空间数据模型、煤矿三维地质建模方法、煤矿三维地质建模软件和数值模拟4个方面进行相关研究结果的总结,并提出其中存在的不足,给予切实可行的建议,探讨未来煤矿三维地质建模的研究发展趋势。     

使用Visual Basic和UML研制开发煤矿安全管理信息系统

UML作为软件工程领域的标准建模语言，在面向对象的软件开发过程中，为软件实现提供了一致模型，大大加快了开发进度。文中通过实例描述UML的结构和组成元素，结合建模工具Rational Rose讲述了UML建模的过程，并使用VB开发了开滦集团安全管理信息系统。     

三相感应电动机的有限元分析

构建三相感应电动机模型,分析电磁场的数学模型,提出了基于有限元分析软件MagNet对三相感应电动机的仿真建模方法。利用MagNet软件建立三相感应电动机2D仿真模型,对电磁场分布进行2D瞬态磁场仿真,对电动机的起动性能进行2D动态仿真,仿真曲线表明三相感应电动机起动速度快运行平稳,分析结果表明该电动机设计是切实可行的。