礦山虛擬仿真:沉浸式操作,打破礦山專業(yè)實訓難題
近年來,隨著對礦業(yè)人才培養(yǎng)要求的不斷提高,如何解決礦山專業(yè)實訓難題,提高學員實際操作能力的問題也在不斷引起熱議,而礦山虛擬仿真正是解決這一問題的重要力量
“虛擬現(xiàn)實+仿真”技術(shù)不僅可以模擬出真實的環(huán)境,讓學生身臨其境地體驗煤礦井下場景;還能利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),幫助學生直觀感受煤礦生產(chǎn)過程中的各種危險因素以及應(yīng)對措施。
煤礦虛擬仿真系統(tǒng)是一種利用計算機模擬環(huán)境技術(shù)來輔助礦山生產(chǎn)和安全生產(chǎn)培訓的技術(shù)系統(tǒng)及平臺。
該系統(tǒng)以三維仿真為基礎(chǔ)構(gòu)建礦山虛擬環(huán)境,將煤礦生產(chǎn)場景中可能存在的危險因素和解決措施通過物理模擬的方式呈現(xiàn)出來,為提高煤礦專業(yè)人員技能培訓和安全生產(chǎn)知識培訓提供了一種新途徑。
一、礦山虛擬仿真是什么
礦山虛擬仿真是一個相對于傳統(tǒng)實訓的概念,傳統(tǒng)實訓主要通過老師進行講解,學員進行實操訓練;而虛擬仿真則是將真實世界的場景通過計算機技術(shù)模擬出來,讓學員身臨其境地去體驗各種操作。
它以“互聯(lián)網(wǎng)+”為技術(shù)支撐,充分利用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)手段,使虛擬現(xiàn)實軟件在三維空間上再現(xiàn)自然現(xiàn)象和場景、提供用戶身臨其境體驗的系統(tǒng);其核心在于真實模擬出各種礦井生產(chǎn)場景,讓學員可以在其中體驗井下工作環(huán)境及操作流程。
礦山虛擬仿真具有較高的沉浸式和交互性特點,不僅能提升學員對煤礦作業(yè)知識掌握與實際操作能力,還有助于提高學生分析問題及解決問題的能力。
二、礦山虛擬仿真的意義
“VR+仿真”技術(shù)可以讓學生身臨其境地感受礦山安全生產(chǎn)的全過程,提高了學生的實踐操作能力,對礦山安全生產(chǎn)有重要意義。
1.增強學生實踐操作的能力:通過將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于安全教育,使學生身臨其境地進行現(xiàn)場體驗,并進行操作訓練,有利于增強學生對虛擬現(xiàn)實技術(shù)、操作原理等知識的理解和掌握。
2.促進校園科技創(chuàng)新:虛擬仿真技術(shù)與校園科技創(chuàng)新相結(jié)合,將有助于培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才和管理專業(yè)人才。
3.提高學校安全教育水平:通過對 VR及仿真技術(shù)應(yīng)用于學校安全教育中,有助于提高師生安全意識,減少不必要的傷亡事故的發(fā)生。
4.提高學校整體素質(zhì):通過對虛擬仿真教學系統(tǒng)等先進教學資源和設(shè)備的開發(fā)與利用,可以全面提升學校教學質(zhì)量和管理水平。
5.促進教師專業(yè)發(fā)展:充分運用 VR技術(shù)和設(shè)備,有效減少教師在計算機上完成教學設(shè)計所需要時間與精力。
6.促進校企合作與發(fā)展:虛擬仿真教學系統(tǒng)可以將企業(yè)內(nèi)真實場景中的危險因素以及解決措施以三維模型等形式呈現(xiàn)出來。
如何使用礦山虛擬仿真?
北京歐倍爾在緊貼國家方針政策標準,滿足企業(yè)需求的總背景下,調(diào)研了大量企業(yè)及實訓基地用戶需求,并將其與應(yīng)急管理部《礦山安全生產(chǎn)規(guī)劃》相融合,在此基礎(chǔ)上可提供一體化建設(shè)方案,旨在滿足礦山智能化人才培養(yǎng),以及礦山相關(guān)從業(yè)人員素質(zhì)提升工程。充分發(fā)揮虛擬仿真和工藝流程建模技術(shù)優(yōu)勢,構(gòu)建井上建筑物、機械設(shè)備和井下場景的豎井、巷道、水管和礦車等三維場景,根據(jù)從業(yè)人員或培訓對象的培訓需求進行交互式、分布式和沉浸式設(shè)計,突破了傳統(tǒng)培訓形式的限制,打造可視化、一體化、規(guī)范化礦山虛擬仿真。
案例
礦山虛擬仿真不僅可以幫助學生直觀感受礦井中的危險因素,還可以對實際工作人員進行培訓,以達到安全培訓的目的。北京歐倍爾愿各方一道共建礦山虛擬仿真,打破礦山專業(yè)實訓難題。