采煤工作面仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)是多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計算機圖形學(xué)、計算機仿真等多項高新技術(shù)的集合體，并伴隨著各項技術(shù)的迅猛發(fā)展日漸引起各界的重視，成為計算機領(lǐng)域內(nèi)一個新的研究方向。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠綜合利用計算機軟硬件及相關(guān)技術(shù)高度逼真地模擬人在自然環(huán)境中的視、聽、觸等感知行為，給用戶以沉浸感較強的環(huán)境體驗，從而獲得沉浸其中的感受和體會。目前，其應(yīng)用已涉及科研、培訓(xùn)、商業(yè)、軍事、醫(yī)學(xué)、娛樂等眾多領(lǐng)域，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于煤礦領(lǐng)域尚處在探索階段。

2、>　　本文采用先進建模工具Creator建模、高級視景仿真工具Vega驅(qū)動、VC++為平臺對礦井環(huán)境、工作設(shè)備等進行仿真，設(shè)計實現(xiàn)了虛擬礦井仿真系統(tǒng)。具體所做工作如下：
　　（1）利用MultiGen Creator進行靜態(tài)建模，逼真地構(gòu)建了采煤工作面各種實體模型；建立了煤層的塊模型，并利用LOD技術(shù)進行了優(yōu)化；對采煤工作面上主要生產(chǎn)設(shè)備進行動態(tài)建模，實現(xiàn)了生產(chǎn)工藝過程的動態(tài)演示；整合了動態(tài)實體模型和非動態(tài)實體模型，最終實現(xiàn)了逼真

3、的采煤工作面虛擬場景。
　　（2）VC環(huán)境下的Vega編程實現(xiàn)虛擬場景驅(qū)動引擎。建立了一整套可控漫游與自動漫游相結(jié)合的漫游系統(tǒng)，使得操控過程更加便捷；采用基于廣義包圍盒的碰撞檢測算法，解決了Vega中碰撞檢測方法占用資源大的問題，有效提高了漫游的速度。
　　（3）建立了虛擬采煤工作面的聲音仿真子系統(tǒng)，利用該子系統(tǒng)能夠真實的模擬采煤工作面的聲音環(huán)境，提高系統(tǒng)的沉浸性。
　　本文在對涉及虛擬現(xiàn)實的幾項關(guān)鍵技術(shù)分析與綜合應(yīng)用