VR解决方案 - 北京鼎盛图科技有限公司

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VR矿山

面向矿山行业的VR培训展示系统

矿山安全生产虚拟现实培训系统应用计算机技术、信息及网络技术,虚拟作业环境,对矿工进行培训和考核。井下生产工作面是最基本的生产单元，也是事故高发地和能见度低的地方，利用VR技术生成虚拟采掘工作面，可以清楚地看到工作面的工艺过程以及所存在的隐患，对于指导现场生产和培训矿工安全生产有着积极意义。

用户可观察虚拟的三维场景和设备，可与三维场景中的对象进行交互，可在虚拟现实的三维场景中进行操作和培训；
对生产现场的事故进行爆炸、烟雾、火焰、风向等特效的模拟；
具有良好的人机交互界面，从而能够方便快捷地创建和修改虚拟环境，提高系统的学习与考核功能；
具有较强的通用性、可扩展性、可维护性，以支持多种编译平台和硬件的加入,能够适应不同矿山企业的需求；
允许用户独立的控制场景中的光源,在场景中布置光照系统，使虚拟模型具有立体感，虚拟物体应具有逼真的材质、明暗效应。

系统的体系结构中，整个培训系统，划分为5个子学习系统:

通风虚拟培训子系统

爆破虚拟培训子系统

采掘虚拟培训子系统

运输虚拟培训子系统

救护虚拟培训子系统

对虚拟场景的漫游控制，通过设置相应参数，改变视点位置和观察方向,达到漫游的效果。具体做法是通过移动鼠标达到漫游目的，在程序中规定了鼠标左键表示前进和后退,右键表示左右旋转。

用户通过操作鼠标进入工作面，可任意选位置观察到各个部位，实现用户与系统的交互，仿佛有身临其境的感觉。

安全培训必须有灾害环境的存在，才能达到培训效果。在本系统中，虚拟的灾害环境主要有虚拟矿井火灾系统、虚拟水灾系统和虚拟爆炸系统，另外，还有炮烟，粉尘灾害等。虚拟矿井火灾系统是对矿井不同地点的火灾过程进行模拟和再现,即对火灾发生、发展和蔓延过程进行实时分析与模拟。建立虚拟矿井火灾系统,要选择合适的火灾模型，并要建立一定的火灾场景,使受训人员能够在虚拟矿井火灾系统中切实感受到矿井火灾发生前的征兆；矿井火灾发生时的受火烤烟熏时的感受，并通过切身感受及场景模拟使受训人员明白什么样的违章行为能够引起火灾，以及在发生火灾时如何进行自我保护。这样受训人员在与虚拟环境进行交互式操作过程中达到身临其境的培训目的。矿井水灾对人员的危害主要由两方面原因造成:一是由于被困井下人员平常缺乏训练，当遇到灾害发生时过于惊慌，采取措施不当而失去自救的机会；二是救护人员平常对水灾不够重视,当灾害发生时，对水灾发展规律缺乏正确的判断，从而采取不当的施救方式而失去最好施救机会。因此虚拟矿井水灾系统要从这两个角度出发来构建。首先虚拟矿井水灾系统要使受训人员感知到一些水灾发生时的预兆及水灾发生初期如何选择有效的逃生路线；其次要根据所掌握的水文地质资料,尽量模拟有可能发生水灾的地点以及在这些地点发生水灾时灾害的发展过程,使救灾人员找到最佳的救灾路线。虚拟矿井爆炸系统,利用虚拟安全培训系统中三维空间传感器、传感手套、触觉和力度反馈器等一些硬件接口及必要的软件支持，使进行虚拟安全培训的受训人员，能够真真切切地感受到当矿井内炸药或其他物品发生爆炸时的场景及一些亲身感受；着重训练受训人员如何应对紧急情况，以便尽可能小地受到伤害,并合理地选择正确的逃生方式和逃生路线。