煤礦生產(chǎn)仿真技術及在安全培訓中的應用

1 緒論
1.1 礦山生產(chǎn)安全與虛擬現(xiàn)實技術
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外虛擬現(xiàn)實技術在礦山安全研究的應用現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)虛擬現(xiàn)實技術在礦山安全研究的應用現(xiàn)狀
1.3 本書的主要內(nèi)容
2 虛擬現(xiàn)實技術
2.1 虛擬現(xiàn)實技術概述
2.2 虛擬現(xiàn)實的構成
2.2.1 沉浸性
2.2.2 交互性
2.2.3 想象性
2.2.4 實物虛化
2.2.5 虛物實化
2.2.6 高性能計算處理技術
2.2.7 分布式虛擬現(xiàn)實
2.3 虛擬現(xiàn)實技術的分類
2.3.1 沉浸式VR系統(tǒng)
2.3.2 桌面式VR系統(tǒng)
2.3.3 增強式VR系統(tǒng)
2.3.4 分布式VR系統(tǒng)
2.3.5 虛擬現(xiàn)實技術的應用
2.4 虛擬現(xiàn)實的關鍵技術
2.4.1 實物虛化
2.4.2 虛物實化
2.4.3 高性能計算處理
2.5 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構成和分類
3 煤礦系統(tǒng)四種災情的介紹
3.1 冒頂事故
3.1.1 冒頂事故發(fā)生的原因
3.1.2 防止冒頂事故產(chǎn)生的措施
3.2 透水事故
3.2.1 透水事故原理
3.2.2 透水事故發(fā)生時的注意事項及自救措施
3.3 煤礦粉塵（礦塵）事故
3.3.1 基本概念和理論概述
3.3.2 礦塵分類
3.3.3 礦塵的特性
3.3.4 礦塵災害的形式
3.4 瓦斯爆炸事故
4 虛擬礦井生產(chǎn)系統(tǒng)建模研究
4.1 研究的理論基礎
4.1.1 發(fā)生學結構主義
4.1.2 復雜適應系統(tǒng)（CAS）理論
4.1.3 人工智能（AI）理論
4.2 模型的內(nèi)涵、研究目的與目標
4.2.1 內(nèi)涵
4.2.2 研究目的
4.2.3 研究目標
4.3 建模的方法
4.3.1 仿真原理與建模過程
4.3.2 演化建模方法
4.4 演化模型的體系設計
4.4.1 模型的體系結構
4.4.2 模型的組合層次
4.4.3 模型間的信息控制關系
5 基于虛擬現(xiàn)實的礦山安全培訓系統(tǒng)總體設計
5.1 系統(tǒng)定位
5.2 系統(tǒng)設計原則
5.3 系統(tǒng)使用平臺
5.3.1 軟件平臺
5.3.2 硬件平臺
5.4 系統(tǒng)模塊設計
6 礦山安全培訓系統(tǒng)模型的構建
6.1 三維建?；A知識
6.1.1 視景生成過程
6.1.2 視景的決定條件
6.1.3 三維建模的內(nèi)容
6.2 場景模型的構建
6.2.1 場景建模方法
6.2.2 場景管理
6.2.3 巷道建模
6.3 實體模型的構建
6.3.1 實體建模軟件
6.3.2 模型構建實例
6.4 模型真實感處理
6.4.1 紋理映射
6.4.2 細節(jié)等級技術
6.4.3 光照和著色
6.4.4 霧化效果
6.5 虛擬人物的運動控制方法的實現(xiàn)
6.5.1 虛擬人物特點與模型的建立
6.5.2 虛擬人物運動控制實現(xiàn)的基本原理和方法
6.5.3 虛擬人物仿真軟件DIGUY的應用
6.5.4 虛擬礦工動作庫的建立過程
7 礦山安全培訓系統(tǒng)的實現(xiàn)和人機交互
7.1 礦山安全培訓系統(tǒng)的實現(xiàn)
7.1.1 三維引擎的設計
7.1.2 場景數(shù)據(jù)的載入
7.1.3 實體模型的動態(tài)導入
7.1.4 碰撞檢測
7.2 礦山安全培訓系統(tǒng)的人機交互
7.2.1 巷道實時漫游
7.2.2 多通道的實現(xiàn)
7.2.3 問答板的提出與實現(xiàn)
7.3 礦井漫游功能分析與實現(xiàn)
7.3.1 礦井漫游流程圖
7.3.2 礦井漫游用例圖
7.3.3 大巷漫游功能實現(xiàn)
7.3.4 工作面漫游功能實現(xiàn)
參考文獻