煤矿火灾与人员逃生仿真研究

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煤炭行业是一个传统的行业,随着国民经济的发展,开采强度增大,导致了煤矿安全问题日益突出。而传统的煤矿安全培训教育存在着局限性,已经不能满足矿井的高产高效建设发展。近年来,虚拟现实技术的发展为深入研究煤矿安全生产培训提供了新的思路与方法。  针对上述问题,本文立足于虚拟现实技术在煤矿火灾及人员逃生方面的应用,建立了相应的仿真系统。文中分析了国内外虚拟现实技术在煤炭行业的应用,对几种主流的虚拟现实技术进行了性能比较,确定了系统所用三维建模软件3DMAX与虚拟现实仿真软件EON Studio,完成了整体框架和功能设计。  在3DMAX中虚拟环境的建模主要采用了基于曲面的建模技术,根据真实数据,建立了巷道模型。此外,虚拟环境模型还包括巷道典型设备模型、紧急避难系统模型、虚拟矿工模型及粒子系统模型。紧急避难系统模型是本系统的重要模型,也是后续进行火灾模拟与人员逃生时目的地的重要指向。  在虚拟交互部分,完成了系统各部分的交互功能,包括漫游导航功能的实现,与典型设备交互功能的实现,碰撞检测功能的实现,火灾模拟与人员逃生交互功能的实现。
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