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基于虚拟现实技术的矿井提升机教学系统研究
资料介绍
在全面总结煤矿现有培训模式的基础上,给出了将虚拟现实技术(VR)应用到煤矿培训中,利用虚拟现实技术的交互性来实现对机械设备操作的培训,让学员在操作的过程中学习到相关技能。本文以矿井提升机为例,将培训的内容与虚拟现实技术进行有机结合,设计一套新的提升机教学平台。
通过对矿井提升机培训需求进行分析,结合虚拟现实技术的组成,提出了使用三维建模软件3DS Max对提升机机房、井筒、井底车场、井架、罐笼、摇台、安全门、操车设备等进行建模;运用视频制作软件Premiere Pro并结合3DS Max中的动画功能对人员、设备进入提升机罐笼的过程进行动画演示;以VS2008为开发平台,采用三维引擎开发工具 OpenSceneGraph对模型进行再次开发,实现了虚拟提升机场景的可视化和可被操作性;利用单片机开发和真实矿用提升机外形相同的操作台、信号台实体;最后综合应用 MFC项目,对动画、虚拟提升机场景、操作台、信号台进行连接,使用操作台、信号台来对虚拟提升机进行操作,开发出可操作的提升机教学平台。
提升机教学系统通过利用单片机开发的操作台、信号台操作虚拟提升机提人、提物,来模拟真实提升机提人、提物的操作流程;打破了传统提升机培训模式中只能被动接受的局面,本系统中学员可以对开发的虚拟提升机进行亲自操作,也可以多个人进行协同操作;平台降低了传统教学中直接操作设备造成的事故和不必要的经济损失,提高了教学的效率,增加了学员参与培训的兴趣,提升了学员动手操作的能力。
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