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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 煤礦安全操作互動(dòng)演示系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 簡(jiǎn)介：
- 煤礦安全操作互動(dòng)演示系統(tǒng)以3dmax和virtools兩款軟件為平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)。在3dmax中進(jìn)行虛擬場(chǎng)景和角色的構(gòu)建，骨骼動(dòng)畫的制作，并對(duì)紋理材質(zhì)進(jìn)行烘焙渲染。然后將3dmax中導(dǎo)出的角色、模型、動(dòng)畫、材質(zhì)等文件導(dǎo)入virtools中進(jìn)行腳本的編輯。
- 詳細(xì)介紹：
- 煤礦安全操作互動(dòng)演示系統(tǒng)以3dmax和virtools兩款軟件為平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)。在3dmax中進(jìn)行虛擬場(chǎng)景和角色的構(gòu)建，骨骼動(dòng)畫的制作，并對(duì)紋理材質(zhì)進(jìn)行烘焙渲染。然后將3dmax中導(dǎo)出的角色、模型、動(dòng)畫、材質(zhì)等文件導(dǎo)入virtools中進(jìn)行腳本的編輯。該系統(tǒng)主要包括動(dòng)畫演示和互動(dòng)訓(xùn)練兩大部分。動(dòng)畫演示通過播放動(dòng)畫來演示正確的安全操作流程和規(guī)范?；?dòng)訓(xùn)練模塊可以讓煤礦工人在系統(tǒng)建立的虛擬環(huán)境中使用鼠標(biāo)，鍵盤，操縱桿等進(jìn)行各項(xiàng)生產(chǎn)操作的演練，同時(shí)系統(tǒng)提供了一個(gè)評(píng)分系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)工人的操作失誤，對(duì)煤礦工人的操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。該系統(tǒng)積極采用現(xiàn)代化培訓(xùn)設(shè)施和電腦多媒體、遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等手段開展教學(xué)，將文字、聲音、圖形、圖像等相結(jié)合，通過真實(shí)的畫面抓住煤礦工人的注意力，使抽象的問題形象化，使枯燥的文字?jǐn)⑹鲎兊蒙鷦?dòng)有趣，使深?yuàn)W的東西變得淺顯易懂，對(duì)于工人的文化素質(zhì)要求不高，工人的培訓(xùn)積極性顯著提高，明顯縮短了培訓(xùn)周期，節(jié)省了培訓(xùn)成本同時(shí)加強(qiáng)了培訓(xùn)的針對(duì)性，培訓(xùn)效果有了顯著的提高
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為了解決傳統(tǒng)煤礦安全培訓(xùn)存在的不足，開發(fā)了煤礦安全操作互動(dòng)演示系統(tǒng)，以3dmax和virtools為技術(shù)平臺(tái)通過動(dòng)畫演示和互動(dòng)培訓(xùn)兩個(gè)模塊對(duì)煤礦工人進(jìn)行日常安全操作的培訓(xùn)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和傳感技術(shù)為基礎(chǔ)，創(chuàng)建了虛擬現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)方法，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的煤礦安全生產(chǎn)培訓(xùn)方式。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 該系統(tǒng)可以應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)培訓(xùn)領(lǐng)域，大大減少了煤礦安全生產(chǎn)培訓(xùn)的成本和周期，同時(shí)提高了煤礦工人的學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 加強(qiáng)煤礦安全培訓(xùn)是保障煤礦生產(chǎn)安全的重要措施，為了解決傳統(tǒng)安全培訓(xùn)的不足，以3dmax和virtools為技術(shù)平臺(tái)開發(fā)了煤礦安全操作互動(dòng)演示系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過動(dòng)畫演示和互動(dòng)培訓(xùn)兩個(gè)模塊對(duì)煤礦工人進(jìn)行日常安全操作的培訓(xùn)。該系統(tǒng)運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在3dmax中進(jìn)行虛擬場(chǎng)景的構(gòu)建，在virtools中進(jìn)行腳本編輯與互動(dòng)開發(fā)。然后對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。通過實(shí)際應(yīng)用顯示，該系統(tǒng)在提高煤礦工人的培訓(xùn)積極性的同時(shí)減少了培訓(xùn)的費(fèi)用與周期取得了良好的效果。
獲獎(jiǎng)情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1]張瑞新,任廷祥.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在采礦工程中的應(yīng)用[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),27（3）,1998: 229-234 [2]毛善君，熊偉 .煤礦虛擬環(huán)境系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及初步實(shí)現(xiàn)[J].煤炭學(xué)報(bào)，30（5）2005:571-575 [3] KIZIL M. Virtual reality applications in the Australian minerals industry[C]. Application of Computers and Operations Research in the Minerals Industries, South African, 2003: 569-574. [4] Mallett L., Unger R. Virtual reality in mine training.[R] Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc.,2007: 1-4.
同類課題研究水平概述
- 國(guó)外早在上世紀(jì)90年代末開始，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行礦山作業(yè)的模擬訓(xùn)練就受到了人們的關(guān)注。2006年，由美國(guó)職業(yè)安全與健康研究院（NIOSH）發(fā)起，在匹茲堡召開了專門的虛擬現(xiàn)實(shí)與采礦安全訓(xùn)練的國(guó)際會(huì)議，與會(huì)的研究者展示了各自的研究成果。如德國(guó)DMT技術(shù)學(xué)院開發(fā)了長(zhǎng)壁開采支護(hù)的訓(xùn)練系統(tǒng)。西班牙資源開發(fā)與研究協(xié)會(huì)開發(fā)的掘進(jìn)機(jī)操作訓(xùn)練系統(tǒng)。NlOSH 則研究如何將礦山培訓(xùn)內(nèi)容制作成教育游戲。 近幾年，國(guó)內(nèi)的研究者在這方面也做了一些研究工作。但目前在國(guó)內(nèi)實(shí)際應(yīng)用方面仍然處于空白狀態(tài)，還沒有實(shí)際用于礦山安全作業(yè)培訓(xùn)的仿真系統(tǒng)。
