基于VR-Platform的矿井反风演习虚拟仿真系统开发

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矿井反风演习是通过假想的事故发生地点来进行反风操作的一项应急措施,在煤矿安全生产中有着不可或缺的重要性。但目前矿井反风演习仅能在矿井停产期间进行,且存在投入成本过高,演习次数少、人员参与度低和存在一定的危险性几方面问题。结合虚拟现实技术特征,开发出一款适用于矿井反风演习演练的虚拟现实仿真系统对解决上述问题有十分重要的意义。本文通过对矿井反风演习全过程的分析,确定了反风演习虚拟仿真系统的系统架构及系统开发流程;然后以虚拟现实技术为理论支撑,通过3DS max建模软件完成对反风演习过程中涉及到的风机房、井下巷道、工作面以及部分设备的模型搭建,同时针对VR-Platform开发引擎的模型导入特性,对建模过程中多维材质处理问题进行研究,使模型导入开发引擎后贴图丢失问题得到解决;通过VR-Platform开发引擎完成了对反风演习虚拟仿真系统中的反风知识考核、系统场景漫游、风机反转操作和风量测定操作四个模块开发,并在工作面运输皮带巷处添加火焰粒子特效模拟矿井火灾事故的发生,提高系统仿真性,最后将所有模块组合在一起形成一个完整的矿井反风演习虚拟仿真系统。本系统将虚拟现实技术及矿井反风演习过程相结合,不仅实现了将理论知识考核融入至系统中,同时实现了矿井反风演习全过程的再现,该系统的开发也对煤矿安全生产具有一定指导意义。(本文共计图62幅,表3个,参考文献62篇)
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