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文檔簡介
1、煤炭是我國能源消費的主體。以井下開采為主的方式,增加了煤炭生產(chǎn)過程中的不安全因素。研究表明,對煤礦工作人員進行安全培訓(xùn),可以有效地減少安全事故的發(fā)生。然而,由于各種條件的限制,傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式難以取得理想的效果,不能滿足實際需要。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)是計算機圖形學(xué)、計算機仿真科學(xué)、多媒體技術(shù)等多種高新技術(shù)的集合。VR所具有的想象、交互和沉浸等特點,可以解決傳統(tǒng)煤礦安全培訓(xùn)所遇到的各種問題。煤礦工作人員可以根據(jù)它所構(gòu)造的虛擬工作
2、環(huán)境演練各種突發(fā)情況的響應(yīng)預(yù)案,而不用擔心真的身處險境。
現(xiàn)有的煤礦安全培訓(xùn)軟件都具有整體的三維視景和漫游功能,真實感較強,但是開發(fā)周期長,價格昂貴且后期維護困難。對于礦難頻發(fā)而又資金不足的中小型煤礦企業(yè),這無疑加重了企業(yè)的負擔,影響了企業(yè)實施安全培訓(xùn)的積極性;而且要準確模擬隨開采不斷變化的煤礦巷道,需要不斷修改和維護軟件,現(xiàn)有的煤礦安全培訓(xùn)軟件難以做到這一點。
本課題基于Visual C++6.0軟件環(huán)境,結(jié)合VR
3、開發(fā)工具Multigen Creator和Multigen Vega,設(shè)計實現(xiàn)了煤礦安全培訓(xùn)仿真系統(tǒng)。具體所作的工作如下:
(1)提出了二維視圖與三維視景相匹配的解決方案,降低了軟件開發(fā)的時間成本、資金成本以及修改和維護的難度,有效地緩解了廣大中小型煤礦所遇到的矛盾。
(2)采用了理論與實踐相結(jié)合的科學(xué)方法,首先介紹了 VR理論和元胞自動機思想,然后借鑒了煤礦巷道生成算法,最后合理利用建模工具 Creator、視景仿
4、真工具Vega等,逼真地模擬了礦井復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境,真實地再現(xiàn)了生產(chǎn)場景。
(3)運用了部分和整體的思維模式,分別構(gòu)建某礦井主要巷道及采煤機、傳送機、工作面等模型群,再將其有機地組合在一起,實現(xiàn)不同的復(fù)雜場景。既降低了建模的難度,又提高了軟件的重用性。
(4)體現(xiàn)了分析與綜合的程序設(shè)計理念,通過分析軟件需求將軟件進行功能分解,基于VC++分別實現(xiàn)了虛擬井下巷道模塊,虛擬井下瓦斯模擬模塊和工種安全培訓(xùn)模塊三個子系統(tǒng),最后
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