礦井安全仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、煤礦工人技術(shù)水平的高低對于煤礦安全生產(chǎn)具有決定性作用。目前，由于井下環(huán)境復(fù)雜而無法對新工人進行實地培訓(xùn)，成為制約煤礦工人安全生產(chǎn)能力提升的重要因素。為此，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，利用“虛擬環(huán)境”所具有的交互性，來虛擬井下各種復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，培訓(xùn)新職工學(xué)會如何采取有效的應(yīng)急措施去處理各種險情，具有重要的研究意義，可有效提高礦工的綜合素質(zhì)，進而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。 針對上述問題，本文研究和開發(fā)了礦井安全仿真系統(tǒng)。文中深入研究了系統(tǒng)的設(shè)計理

2、論和實現(xiàn)技術(shù)；分析了國內(nèi)外煤礦仿真系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，完成了系統(tǒng)的總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能設(shè)計。重點介紹了礦井漫游子系統(tǒng)和系統(tǒng)引擎的實現(xiàn)，在礦井漫游子系統(tǒng)中詳細分析了系統(tǒng)中重要角色虛擬礦工的設(shè)計，采用基于NURBS曲面的虛擬人幾何建模技術(shù)，建立礦井仿真系統(tǒng)中礦工的幾何模型，采用基于雅克比矩陣的逆運動學(xué)虛擬人控制技術(shù)，實現(xiàn)了礦井生產(chǎn)仿真系統(tǒng)中礦工的運動控制．最后，對系統(tǒng)進行了測試。 礦井安全仿真系統(tǒng)的研究、開發(fā)與應(yīng)用，無疑將促進礦山安