虚拟现实技术在煤矿安全工程的应用论文
摘要：简单叙述了虚拟现实这项技术，研究了虚拟现实技术在煤矿安全工程中可应用的领域，提出安全工程可以通过虚拟现实技术来实现，随后分析了该安全工程的虚拟现实系统结构。
关键词：虚拟现实技术；煤矿安全工程
1虚拟现实的概述
虚拟现实技术主要立足于人机交互的形式，通过计算机技术的有效应用来促进计算机可操作性水平的综合提升。在虚拟现实技术应用的过程之中，相关的操作人员必须要实现计算机图形系统以及各种显示器的高效控制以及综合应用，在计算机上直接形成相互交互的三维环境。由此可以看出，虚拟现实技术的想象力，交互性以及沉浸感相对比较强，随着计算机技术的快速发展，虚拟现实技术的内容以及形式越来越复杂。虚拟现实技术是一个综合性相对比较强的应用技术，大部分的研究内容以及关键技术，主要由以下几点为主：作为虚拟环境介质中的重要组成部分以及关键，核心环境建模主要以三维环境的三维数据获取为立足点，严格按照不同运动的实质需求积极地获取三维数据构建的具体模型。其次是立体声合成以及立体显示技术，虚拟现实技术的应用必须要以系统的框架为基础，在声音消除以及用户头部运动的过程之中，两者之间的相关性是专家研究的重点以及基础。在面临不同复杂情境的过程之中，相关的管理工作人员必须要立足于计算机图形学研究的现实表现，分析不同技术的具体要求以及相关的内容。再次是触觉反馈，在研究力学反馈装置的过程之中，工作人员所面临的工作压力较大，相关的技术人员除了需要解决高精度装置中的高成本以及大重量之外，还需要积极地分析两者之间的相关性。另外交互技术以及系统集成技术也是以及核心内容，在计算机图形学研究的过程之中三维交互技术十分重要，系统集成技术主要包括同步技术、数据转换以及合成技术和识别技术。总的来看，虚拟现实技术具有信息化、集成化的特点，这符合复杂多元的煤矿安全工程的实际需求，能够突破时间和空间的限制，对各类真实情景进行预测和分析，促进问题的高效解决[1]。
2虚拟现实技术在煤矿安全工程中应用的领域
通过对虚拟现实技术特点的深入分析以及研究可以看出，在煤矿安全工程生产的过程之中，虚拟现实技术所发挥的作用不可小觑。首先，虚拟现实技术可以通过科学的研究实验以及计算机模拟的形式来真实地再现整个生产过程，为了获得科学安全的研究成果，工作人员必须要采取直观化的形式来进行有效地展现虚拟现实技术，实现可视化技术与多媒体技术之间的有效组合，营造一种真实虚拟的环境，保障研究板块之间的合理性以及互动性，避免不同板块过于独立。操作人员也可以采取集中展现的形式完整地呈现整个立体效果，采取人机交互的形式对最终的表示结果进行有效的控制，通过改变具体的动态来了解最终的计算结果。其次是安全性能上的设计，对于煤矿安全产品来说，在实践运作的过程之中必须要以提高自身的安全性为核心，在产品未生产之前人们无法感受产品的真实安全性，虚拟现实技术则能够为用户提供提前预知的机会，让消费者能够进行提前的感知。虚拟现实技术可以通过模拟的形式来积极地提供一种虚拟的真实产品模型，让使用者以及设计者在产品生产之前就能够轻松地感受到产品的具体性能以及安全特点，这一点不仅能够为设计者提供真实可靠的依据，还能够帮助消费者进行准确真实的判断[2]。再次是救灾指挥决策，在煤矿产生安全事故之前，工作人员可以利用虚拟现实技术及时地了解现场事故的具体情况，另一方面该技术还能够及时预测事故可能发展的趋势，通过远程操控的形式来积极地实现与其他模拟器数据线的有效结合。工作人员可以利用虚拟现实技术来对可能发生的事故进行有效的模拟，真正地为限时训练工作以及演练工作提供有效的依据。除此之外，技术操作人员可以严格按照不同事故产生的实质原因，在某一个区域之内建造事故模拟以及训练的训练技术系统，让工作人员能够在具体情景感知的过程之中，积极地接受后续的教育以及实践，不断地在操作训练之中提高个人的事故处理能力，更好地保障自身的战斗力以及操作水平，从而符合工作的现实需求。
3安全工程虚拟现实系统结构
煤矿安全工程，所涉及的内容以及范围相对比较复杂，工作人员必须要对不同领域之中安全工程虚拟现实系统的具体侧重点进行主动的分析以及研究。其中使用者可以通过外围设备系统，利用计算机系统之中的相关设备了解具体的操作技巧，除了这一点之外，该技术还能实现实时操控环节之间的有机组合，其中用户可以利用鼠标直接在这个界面进行相应的操作，控制工作人员可以结合工作面之中的具体应用情况进行移动以及筛选。为了能够真正地实现不同环节之间的紧密互动以及联系和配合，工作人员需要积极地构建虚拟现实信息系统，明确煤矿安全生产的具体运作要求，分析煤矿安全工程的相关环节以及内容，积极地选择针对性的解决策略，保障整个煤矿工程的安全性以及合理性。总而言之，该技术能够实现不同生产环节之间的紧密联系，为工作人员提供更多真实可靠的依据，更好地促进生产以及管理资源的合理配置和利用。如果站在微观的角度对安全工程虚拟现实系统结构进行分析，那么具体的侧重点差异较大并且煤矿安全工程的工作环节较为复杂且涉及面很广。比如工作面火灾的虚拟现实技术需要考虑两个方面。其一是工作面内部结构模型的可靠性和真实性，其二是火灾模拟的真实度。该系统主要包括一套外围设备、两个接口以及两个模型。具体为虚拟现实外围设备系统，外围设备以及两个模型接口，三维模型云顶以及控制接口，火焰模型系统以及火灾烟气，工作面真实感三维立体模型系统。在外围设备系统操作的过程中，技术工作人员需要结合计算机系统的运作条件，利用外围设备实现与其他环节的联系和互动，比如操作员可以利用三维模型接口程序控制工作面以及火灾的实际情况，以此来加强对鼠标以及其他配件的操作和控制。在建立相关程序时，因为火灾模型以及工作面模型比较复杂和多元，因此需要运用三维处理程序来运作，以此来提高立体感和真实度。在获得最终的操作结果之后，操作员可以利用虚拟现实外围设备系统直接将结果输出到外围设备中，比如显示器以及荧幕、投影。用户在操作整个界面的过程中可以利用以鼠标为主的外围设备，操作员则可以直接漫游于工作面，比如长按鼠标的右键并且水平移动就可以直接控制整个工作面的水平变换，长按鼠标的左键，根据工作需要移动位置便可以控制整个界面的运动方向。这种简单易操作的界面设置和框架设计能够为用户提供更多的便利。
参考文献
[1]王兵建，周心权，张亚伟，等.虚拟现实在煤矿重大事故调查分析中的应用[J].煤矿安全，2006（9）：11-12.
[2]陈福,傅贵,李东玉.虚拟现实技术在矿井瓦斯爆炸模拟中的应用[J].煤炭科学技术，2003（3）：23-24.
【虚拟现实技术在煤矿安全工程的应用论文】相关文章：
虚拟现实技术的工业设计应用论文03-16
虚拟现实技术对园林景观的应用论文03-16
虚拟现实技术在电视中的应用技术发展论文03-17
煤矿机械的液压技术应用分析论文03-16
虚拟现实技术在房地产展示中的应用论文05-24
煤矿机械设备的超声检测技术应用论文12-03
虚拟现实技术在采煤工艺仿真中的应用11-17
短距离通信技术在煤矿井下的应用论文03-16
- 相关推荐