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地下矿技术培训

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2019-10-23
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摘要 : 借助VR系统虚拟井下各种复杂的作业环境,VR创造出的矿山生产环境具有逼真、交互的特点,可以模拟采矿作业过程和空间环境,适于井下作业模拟与虚拟培训。

VR

&

矿业




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虚拟现实技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。


目前,虚拟现实技术广泛应用于游戏、电影、房地产等多个领域。


同时,虚拟现实技术在矿业领域有着广阔的应用前景。


上一期为大家介绍了VR技术在矿山开采模拟上的应用,本期将着重探讨虚拟现实技术运用于地下矿技术培训


第一期回顾:VR&矿业!论虚拟现实技术如何应用于矿业领域?



第二期

地下矿技术培训


1、 地下矿作业模拟与设备操作训练


在矿业领域可以借助VR系统虚拟井下各种复杂的作业环境,VR创造出的矿山生产环境具有逼真、交互的特点,可以模拟采矿作业过程和空间环境,适于井下作业模拟与虚拟培训。


系统提供了灵活的用户界面,可以设定设备型号及数量、作业参数,也可选择煤柱尺寸、回采巷道的数量和几何参数等,而且可动态显示房柱式生产系统的平面图或三维立体图。还可以通过对不同型号设备、不同开采参数下的生产系统进行动态模拟,从而达到优化生产系统的目的。


这可以供采矿工程专业的学生实习训练,这样既可以降低实习费用,又可缩短教学时间,让更多的人接受高等教育,同时还可对井下工人进行上岗前的操作及安全教育培训


如虚拟井下的各种工况及险情,使被训练者 身临其境地去体验,并学会采取有效的应急措施去处理各种险情,以提高人员素质,消除事故隐患。


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▲矿山作业模拟

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煤矿技能模拟操作实训台


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采煤机模拟实训


诺丁汉大学AIMS研究室应用VR技术开发的房柱式开采模拟系统VR-MINE、蓄电池机车模型、露天矿单斗卡车工艺生产系统等,可分别用于相应环境下工作人员的培训。 


如用于露天矿卡车司机及相关人员的培训的露天矿卡车模拟器, 该模拟器除了采用一般的VR模拟系统硬件及软件进行人机交互外,还可通过方向盘、加速器和刹车板控制屏幕上卡车的运行,就如同驾驶真正的卡车一样。


当受训者操作这些硬件时,面对的计算机屏幕或投影大屏幕上呈现出一个三维的真实直观的露天矿作业环境,包括声音、甚至烟雾,如同驾驶着一 辆 真实的卡车运行在露天矿的矿坑内,无论是驾驶的卡车本身,还是环境中运行的其它设备,均按照受训者的操作或依据系统间的动态关系运行。


比如,受训者操作出错时,同样会造成撞车或从台阶滚落下去的事故。显然,这种培训手段使人与环境结合起来,通过人机交互使受训者产生身临其境的感觉并达到或超过以往其它培训形式所能产生的效果。


由天河道云(北京)科技有限公司研发的VRgo虚拟辅助教学系统具有20多个采矿作业VR场景,将AR及云服务元素融入VR教学中,还可实现异地多人实时协同互动主动式教学,是VR+采矿工程教学的先行者。


该系统以真实的矿山数据和采矿专业知识为核心,基于VR技术打造的平台化教学产品,通过沉浸式、互动式教学,为学员提供前所未有的学习和创作环境。


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▲VRgo虚拟辅助教学系统


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▲VRgo虚拟辅助教学系统



2、矿山安全培训


采矿生产作业的安全隐患比任何地方都多。工人安全成为此类工作场所关注的主要问题。由于采矿工人数量多、培训手段落后,导致企业不可能对所有员工进行有效的安全培训。传统培训手段只局限于一些课堂讲解、练习和视频, 培训效果不佳,无法真正让人体验遇到安全问题如何进行处理。虚拟现实安全培训是体验式学习的救星


数据表明,VR训练比理论训练快6倍。VR安全培训软件可以对员工的表现进行跟踪和记录。根据这些数据,培训可以加速进行,或者提升更高的水平。通过组织范围内的统计数据,虚拟现实安全培训模拟可以创建现实的预测,并覆盖有时过于昂贵或危险而无法现场进行的情况。


位于安大略省萨德伯里的北方先进技术中心NORCAT. ,已经开发了虚拟现实安全培训项目。通过工作地点拍照和视频的导入,创建一个类似于工作地点的虚拟世界,包括角色和设备。工作人员将虚拟现实面罩打开,他们就会被带到工作地点的一个复制版本。


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▲NORCAT.培训场景



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