当前位置:主页 > 科技论文 > 软件论文 >

综采工作面仿真系统的设计与实现

发布时间:2018-10-21 08:49
【摘要】:煤矿生产系统是一个复杂的时变系统,而基于矿井开采的生产方式更增加了煤炭生产过程中的不安全因素。研究表明,对煤矿从业人员进行安全生产培训可以有效地减少安全事故的发生,而传统的培训方式存在形式单一、内容枯燥、缺乏互动等问题。针对这些不足,以某煤矿21304工作面为应用背景,设计并开发了基于虚拟现实技术的综采工作面仿真系统。主要研究内容如下:(1)通过分析综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机及其他机械设备的特点及布局,结合虚拟现实技术在国内外矿业领域应用的研究现状,提出了综采工作面仿真系统的设计方案,并对其关键技术进行了研究。(2)论述了模型创建的流程以及模型优化的技术细节。以采煤机和液压支架为例,详细阐述了几何建模、行为建模、贴图烘焙、灯光布置的建模过程,同时分析了模型渲染输出及导出的流程。(3)基于Unity3D虚拟现实引擎开发了仿真系统的视频学习模块、模拟操作模块和井底漫游模块,并利用Unity3D的粒子系统开发了采煤机喷雾除尘特效和煤块跌落、煤流运动的视觉特效。基于Access数据库和C#语言开发了理论考试模块。(4)利用现代电子技术开发了仿真系统的模拟操作平台,分别就平台的硬件电路设计、软件编程进行研究,利用RS232串行通信接口将模拟操作平台与上位机软件连接,实现系统集成。该系统集视频学习、模拟操作、井底漫游和理论考试功能于一体,具有内容丰富、操作方便、交互友好的特点,弥补了传统培训方式的不足,提高了煤矿企业员工的培训效率,具有广阔的应用前景和推广价值。
[Abstract]:Coal mine production system is a complex time-varying system, and the production mode based on mine mining increases the unsafe factors in the coal production process. The study shows that safety training for coal mine employees can effectively reduce the occurrence of safety accidents, while the traditional training methods have the problems of single form, boring content, lack of interaction and so on. Aiming at these shortcomings, the simulation system of fully mechanized mining face based on virtual reality technology is designed and developed based on the application background of 21304 face in a coal mine. The main research contents are as follows: (1) by analyzing the characteristics and layout of fully mechanized mining face shearer, hydraulic support, scraper conveyor and other mechanical equipment, combined with the research status of virtual reality technology applied in the field of mining industry at home and abroad, The design scheme of simulation system for fully mechanized mining face is put forward and the key technology is studied. (2) the process of model creation and the technical details of model optimization are discussed. Taking shearer and hydraulic support as examples, the modeling process of geometric modeling, behavior modeling, mapping baking and lighting arrangement is described in detail. At the same time, the flow of model rendering output and export is analyzed. (3) based on Unity3D virtual reality engine, the video learning module, simulation operation module and bottom hole roaming module of simulation system are developed. Using Unity3D's particle system, the special effects of spray and dust removal of shearer and the movement of coal flow are developed. The theoretical examination module is developed based on Access database and C # language. (4) the simulation operating platform of simulation system is developed by using modern electronic technology. The hardware circuit design and software programming of the platform are studied respectively. The RS232 serial communication interface is used to connect the simulation operation platform with the upper computer software to realize the system integration. The system integrates video learning, simulation operation, bottom hole roaming and theoretical examination functions. It has the characteristics of rich content, convenient operation and friendly interaction. It makes up for the shortcomings of traditional training methods and improves the training efficiency of the employees in coal mining enterprises. It has broad application prospect and popularization value.
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TD67;TP391.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 武玉珠;郭金山;;调度员培训仿真系统的功能要求和设计原则[J];内蒙古石油化工;2006年01期

2 王林;祝强;;水泥生产线余热电站仿真系统[J];水泥技术;2013年05期

3 贺彬;滇池流域水污染控制仿真系统研究[J];云南环境科学;2004年02期

4 郭金山;武玉珠;;调度员培训仿真系统实用化工程实践[J];内蒙古石油化工;2006年01期

5 胡瑞华;;矿井安全仿真系统的设计与实现[J];煤炭技术;2013年04期

6 吴昭辉,吴重光,程远;工业控制组态软件在过程仿真系统中的应用[J];石油化工自动化;2002年01期

7 王欣;梁友国;霍瑞民;滕儒民;王洪路;王树华;;三维吊装仿真系统数据库设计与实现[J];石油化工建设;2008年03期

8 黄俊;刘小平;徐少平;;虚拟焊接仿真系统研究进展[J];计算机与现代化;2011年06期

9 李雪;王树植;;炼化企业仿真系统培训发展探究[J];石油教育;2014年02期

10 钟强;;热轧两级自动化仿真系统[J];科技创新导报;2008年13期

相关会议论文 前10条

1 钱雪军;郎诚廉;;机车多媒体教学仿真系统的研究[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年

2 徐享忠;王精业;马亚龙;;略论仿真科学与技术学科的仿真系统理论[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年

3 李新洪;曾国强;王兆魁;;分布式卫星编队仿真系统[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年

4 郭莲英;黄希发;;体育活动仿真系统及涉及技术浅议[A];2006年全国体育仪器器材与体育系统仿真学术报告会论文集[C];2006年

5 李军;黄绍君;龚光红;;战术仿真系统中数据交互的实时性研究[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年

6 刘静怡;刘力天;;试验通信频谱管理仿真系统研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年

7 张建东;陈红林;吴勇;高晓光;朱建民;宋巍;;航空电子综合化仿真系统的设计与实现[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

8 王知磊;夏永明;;船舶电站多种发电方式联合运行仿真系统中的数据库交互[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年

9 王珊珊;蔡振江;任雪梅;张娟;陈杰;;温室栽培环境仿真系统的设计与实现[A];第二十二届中国控制会议论文集(下)[C];2003年

10 刘玉芝;邸建红;;铁路微机联锁仿真系统的设计与实现[A];中国计量协会冶金分会2013年会论文集[C];2013年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 胡晓峰;便携式移动仿真系统问世[N];中国船舶报;2008年

2 通讯员 海晓涛 记者 张逸飞;高铁牵引变仿真系统研发成功[N];国家电网报;2011年

3 本报记者 柴葳;仿真系统为奥运交通上“保险”[N];中国教育报;2008年

4 记者 蓝旺;国际先进交直流仿真系统落户南方电网[N];中国电力报;2004年

5 郭红军邋杨树壁;某型无人机仿真系统研发成功[N];解放军报;2007年

6 张曦 郭江涛 付烨;新疆公司投运750千伏变电站仿真系统[N];国家电网报;2011年

7 本报记者 张妍;天津 城市内涝仿真系统再增创新点[N];中国气象报;2012年

8 特约记者 孙兆光;管道仿真系统得到全面推广[N];石油管道报;2007年

9 舒海鹏;技改创新系上“安全带”[N];中国石化报;2000年

10 记者 郭洪敏;500千伏集控站仿真系统通过验收[N];国家电网报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 赵坤;风电建设项目风险元传递与决策模型及其仿真系统研究[D];华北电力大学(北京);2016年

2 张忠;仿真系统可信度评估方法研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

3 李彬轩;柴油机电控单元硬件在环仿真系统的设计及其相关研究[D];浙江大学;2001年

4 孙勇成;M&S的相关VV&A技术研究[D];南京理工大学;2005年

5 石峰;基于扩展事件图的复杂仿真系统因果追溯分析方法[D];国防科学技术大学;2006年

6 介飞;复杂仿真系统中的行为建模方法研究[D];北京理工大学;2014年

7 王勇;复杂仿真系统概念模型建立与评估方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 曹星平;HLA仿真系统的校核、验证与确认研究[D];国防科学技术大学;2004年

9 龚建兴;基于BOM的可扩展仿真系统框架研究[D];国防科学技术大学;2007年

10 杨妹;面向高层辅助决策支持的军事分析仿真系统关键技术研究[D];国防科学技术大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 高宝东;带钢轧制过程网络仿真系统的设计与研究[D];昆明理工大学;2015年

2 杨林;地铁列车运行仿真系统三维建模的研究与实现[D];西南交通大学;2015年

3 黄慧;基于IT++的LTE物理层上行链路仿真系统的设计与实现[D];西南交通大学;2015年

4 廖发建;激光器远场光轴稳定性检测系统研究[D];南京理工大学;2015年

5 张成;旋转驾驶台式船舶航向控制仿真系统的设计与实现[D];大连海事大学;2015年

6 张耀寰;基于HLA-RTI的AOS多信源链路层接收仿真系统研究[D];沈阳理工大学;2015年

7 周利敏;战术通信系统云仿真技术研究[D];西安工业大学;2015年

8 周雅芳;基于HLA-RTI的AOS多信源链路层发送仿真系统研究[D];沈阳理工大学;2015年

9 王得志;车载武器仿真系统研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

10 谢松君;驾驭式虚拟心脏仿真系统的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2015年



本文编号:2284595

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/2284595.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户c934d***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com