基于VRML的航道虚拟场景的建立

通过建立航道虚拟场景,把AmInfo,VRML技术以及脚本程序相结合,利用ArcIrffo进行地形样点数据的预处理并实现地形面的三维建模,得到虚拟场景的对象;用VRML添加光源、背景、材质等场景信息对场景进行渲染;用Script节点设定对象的行为,增强VRML的动画与交互功能,可以较快地实现从离散地形数据到虚拟航道场景的浏览．     

虚拟煤矿开发工具的设计及实现

针对虚拟现实技术在采矿领域应用过程中所遇到的问题，在充分分析煤矿系统的基础上，运用虚拟现实理论和技术及软件工程技术，设计了一个虚拟煤矿开发工具。该工具通过调用参数化模型并赋予一定的参数和属性，可以很方便的构建出各种虚拟矿井环境。设计了系统的框架结构，主要由人机界面，人机交互，场号生成和管理及模型库四部分组成。研究了系统实现的关键技术，这包括空间位置坐标系统的确立，节点模型库的建立，虚拟场景的数据构建及安全规程的校验方法。利用此系统开发了两个简单的虚拟矿井场景，证明利用此系统开发虚拟煤矿是可行的。     

面向在机检测系统的IGES复杂型面再生及其虚拟仿真模型

为实现在机检测系统与通用实体建模软件的数据传输以及与虚拟仿真模型的实时交互,深入研究了基于初始图形交换规范（initial graphics exchange specification,IGES）的拓扑信息,提出了符合该文件格式中各种常用图形实体几何信息的存储结构．以Visual C＋＋为开发平台,设计出符合IGES规范的数据结构及其程序算法,为非均匀有理B样条（non—uniform rational B—spline,NURBS）曲线、直线和组合曲线等多种图元实体都定义了各自的结构体,并且以结构体为节点将其存储到各自的链表当中,最终以类的形式进行封装．借助于OpenGL图形库函数读取存储到链表中的实体数据,实现了IGES数据中基面的绘制以及对内外边界的裁剪,最终完成了对在机检测系统中复杂空间型面的再生以及与虚拟仿真模型的交互．程序成功读取了约1M大小的IGES数据文件,并实现了原模型的再生．     

铝电解数字孪生体构建及应用研究

智能制造与传统铝电解技术的深度融合,引领着铝电解行业可持续发展,但是当前铝电解实体装备与数据模型缺乏有效映射,阻碍了铝电解行业智慧转型的步伐。因此,本文将数字孪生技术与铝电解生产技术有机结合,开展铝电解数字孪生体整体架构设计、关键技术研发及应用研究,构建物理实体、虚拟模型、孪生数据、智能决策服务及虚拟-现实交互连接五维模型。铝电解物理实体划分为电解厂、电解车间及电解设备三个层级,通过三维场景数字化建模、离线物理场建模及动态仿真数学建模,映射与之对应的虚拟模型。使用交互连接技术进行物理实体与虚拟模型实时同步孪生数据,部署铝电解数字孪生体原型系统,实现铝电解生产环节虚实映射,为铝电解行业数字化、智能化转型提供了先进思路与技术方法。     

基于Quest3D的虚拟人机交互系统中5DT数据手套的应用研究

在基于虚拟现实的遥操作系统的开发中,在客户端的人机交互系统中,数据手套可以同时做为输入输出通道,能够充分发挥手在交互过程中的自然性,向虚实无缝结合跨进一大步。介绍了数据手套在虚拟环境中进行交互的过程。在基于虚拟现实的遥操作原型系统中实现了基于5DTData Glove 16-W的人机交互操作,并对数据手套校准,手势的匹配输入进行了研究,设计了在Quest3D场景中用数据手套进行漫游的程序,利用Quest3D SDK编制了数据手套与虚拟环境交互的接口程序。上述方法对于各种基于数据手套的虚拟人机交互应用程序的设计将具有一定的启发作用。     

基于ActiveX/VegaPrime的交互视景仿真平台封装的研究

针对Vega Prime开发的视景仿真程序复杂度高、共性多、仿真领域多、开发语言单一的特点,提出了采用组件技术,结合GL Studio功能插件,实现了集虚拟仪表、Creator节点控制、视景仿真平台各模块类库在内的封装,屏蔽了虚拟仿真平台使用的复杂性和开发语言的限制.采用Windows消息机制,确保交互的可靠性,解决了视景封装后焦点丢失和消息无法截获的问题.通过ActiveX能够动态加载场景,实现与场景的实时交互和控制,直观快速的完成虚拟仿真软件的开发.文中在多个语言环境下通过该控件实现了多种虚拟仿真软件的开发,实验证明具有开发效率高、稳定性好的优点.     

数字孪生技术在图书馆借阅服务中的应用

为了完善读者借阅服务、实现精准知识服务、提高馆藏资源的利用效率以及优化馆藏资源,运用数字孪生技术建设虚拟文献资源系统,对图书馆每天产生的大量借阅数据进行可视化分析。读者的所有借阅行为都可以形成交互信息,通过数据采集、存储、融合、计算和交互等数据处理过程进行模拟输出。对虚拟文献库数据统计与可视化分析的结果可以为改进图书馆借阅服务,实现精准知识服务及优化纸质文献资源库提供决策辅助。     

虚拟现实及其应用

虚拟现实是一种虚拟的可交替更迭的三维(3D)环境,人们可以进入该环境,也可以通过计算机的各种媒体与之交互,与置身于现实世界差不多,实质上是超越视觉计算的感受计算。 VR的特点是人们可以实时参与、实时交互,其技术基础是高级的三维图形技术、问题求解工具和各种通信技术与媒体。VR实际上也是一种用户界面工具,用户不仅可以观察数据,而且可以与数据交互、操纵数据,具有从外到内或从内向外观察数据的特征,使人们具有临场感和触摸感。 虚拟现实技术     

3DVC的交互行为及设计

合理有效的交互行为,可以让学生对知识有更好的认知、理解、掌握和获得,是决定教学质量的重要因素.创建了一个基于多代理技术的三维虚拟教室(3DVC)教学平台,实现虚拟学习环境中的交互行为.具体分析了3DVC的系统体系结构,设计了用户化身代理、化身智能寻径、教学场景的智能跟踪等.给出了3DVC的教学实现效果.通过平台,可以直观观察学生之间的交互情况,体现了知识认知、情感态度、信息交流方面的虚拟现实的交互行为.     

数字孪生赋能市政管线搬迁

数字孪生是以数字化方式创建物理实体的虚拟模型,借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为,通过虚实交互、数据融合、迭代优化等手段,助力物理实体建设扩展.作为充分利用模型、数据、智能科技并集成多学科的新一代信息技术,数字孪生可面向产品全生命周期,发挥连接物理世界和信息世界的桥梁和纽带作用.在地下管线规划、设计、建设、管理中应...     

综放工作面作业人员可靠性分析

综放工作面生产是地下作业,作业环境差,系统复杂,且作业地点处在不断的变化中,各类事故发生率较高。在人—机—环境系统中,事故的发生都是由人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全因素造成的,其中,由于人存在个体差异,受其自身及环境的影响,个体具有较大的随意性和偶然性,从而人的不安全行为发生率最高,是导致事故发生的主要因素。在对综放工作面人员失误特点分析的基础上,从人、机、环境三个方面考虑影响人员可靠性的因素,并对影响因素进行量化,建立了综放工作面作业人员的可靠性模型,对控制人为失误,减少事故的发生具有重要意义。     

地铁隧道施工人员不安全行为干预策略抉择模型及仿真*

地铁隧道工程建设快速发展,因人的不安全行为引起的安全事故频发.为有效管控施工人员不安全行为从而降低事故发生率,本文在分析不安全行为干预策略的基础上,构建了地铁隧道施工人员不安全行为干预系统动力学模型,并从干预层面角度和干预类别角度对地铁隧道施工人员的不安全行为进行动态仿真.研究结果表明:干预策略实施的过程中,地铁隧道施工人员不安全行为呈先上升后下降的趋势;从干预层面角度看,个体层面策略对不安全行为系统干预效果更明显;从干预类别角度看,不安全心理对地铁隧道施工人员不安全行为的影响程度最大.     

中国煤矿重大瓦斯爆炸事故中的人因及度量

以中国煤矿1980-2000年20年间发生的410起重大瓦斯爆炸事故为研究对象,在系统研究事故致因中人因规律的基础上,对直接导致重大瓦斯爆炸事故的不安全行为进行系统分解与度量,形成了事故中特征性不安全行为规律的四分图,度量并分离出瓦斯爆炸中不同驱动性质的故意违章行为和管理失误行为。     

基于K-means++的驾驶人致因因素倾向性分析

交通事故致因因素导致交通事故的发生,而交通事故致因因素的产生与驾驶人的特征相关。基于K-means++对事故伤亡人数、年龄、驾驶经验、事故责任、驾驶人的不安全行为值、车辆的不安全状态值进行聚类分析,探讨具备不同特征的驾驶人群体产生不同类别的交通事故致因因素的倾向性。结果表明,当聚类簇数为3时,轮廓系数为0.52,模型将驾驶人分为3个群体。其中：驾驶经验及年龄较低,事故责任较高的驾驶人群体存在较高的不安全行为值;驾驶经验及年龄较高,事故责任较高的驾驶人群体存在较高的车辆的不安全状态值及较高的伤亡人数;事故责任较低的驾驶人群体的不安全行为值与车辆的不安全状态值均较低。     

建筑工人不安全行为影响路径研究综述

建筑工人不安全行为是建筑安全事故的主要原因,建筑工人不安全行为影响因素及影响路径的研究是降低建筑工人不安全行为关键科学问题之一。为减少建筑工人不安全行为的发生,从个体、组织、社会3个方面综述建筑工人不安全行为影响因素的研究成果,梳理了影响因素的影响路径。基于文献阅读的归纳和总结,得出未来应进一步从认知心理角度深入研究建筑工人不安全行为影响路径,重视环境因素和个体的交互作用对不安全行为的影响过程的研究;在研究主体上,应关注建筑业非正式群体对不安全行为的影响。研究成果有助于完善安全管理理论研究,提高安全生产水平。     

高温作业环境中人的不安全行为实验研究

不良的作业环境不仅影响着工人的身心健康,降低劳动效率,同时还会影响人的不安全行为,使事故发生的可能性增大。通过实验测试个体在高温环境下生理、心理及动作稳定性的指标,定量分析了高温环境对人不安全行为的影响。分析结果表明:疲劳状态下人的注意力集中能力、反应能力、动作的稳定性都有所下降;高温环境使人的疲劳加重、心情烦躁,动作的出错率明显增加,是引起人不安全行为的一个重要环境因素。     

基于演化博弈的地铁施工人员不安全行为动态惩罚策略优化

为有效减少地铁施工人员不安全行为,提高安全管理制度有效性,从地铁施工人员与安全管理人员双方的利益动机出发,构建不安全行为惩罚的演化博弈模型,通过系统动力学(systematic dynamics, SD)模型对双方博弈的演化趋势进行仿真模拟,最后提出能够降低不安全行为的策略。研究结果表明：两方博弈模型的均衡解不具有演化稳定性,且增大惩罚力度只能在短期内减少不安全行为,而重复博弈上下震荡的频率更大,安全管理检查更加困难;引入动态惩罚机制并优化可以达到稳定的演化均衡,在有效抑制波动的同时减少不安全行为发生,达到最稳定状态,获得稳定策略,在不检查的情况下,施工人员选择安全行为,降低事故发生的可能性,为制定有效的惩罚制度提供了一定的参考。     

煤矿井下噪声对人的不安全行为影响分析研究

煤矿井下噪音污染严重,由噪音直接或间接引起的人身伤亡事故时有发生,其对煤矿安全生产的影响不容忽视。本文通过对煤矿井下噪声污染特性及现状分析,设计了井下噪音源从业人员健康问卷,并根据问卷反馈信息分析噪音对人生理心理的影响;进而研究井下噪音对人不安全行为的影响,认为主要有两种方式:信息接受与处理过程中发生的不安全行为和功能心理紧张发生的不安全行为。噪音虽不直接造成人的不安全行为,但对人的行为起着严重的负面效应。     

“行为养成训练法”在宜阳县红旗煤矿企业安全管理的实践应用

2010年以来煤矿事故频发生,其中由于工人三违、操作不规范导致的事故不在少数。通过分析事故原因,其中有效治理三违,规范员工操作水平,是防范事故发生的有效手段。我矿为此2010年伊始开始推行行为养成训练法,来规范员工操作、遏制三违、降低事故率,并取得了相当的成效。     

城市电动自行车违规充电隐患的空间分布及其影响因素

利用深圳市光明区网格化城市管理系统上报的电动自行车违规充电隐患数据,采用空间热点分析和空间误差回归模型,分析违规充电隐患的空间分布规律及其影响因素.结果表明,用地类型、就业情况、生活设施和交通条件等城市空间要素与电动自行车违规充电行为有不同程度的相关性:1)电动自行车违规充电行为存在一定程度的空间自相关,大多数违规充电...