大型矿山机械设备虚拟仿真系统设计与研发

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2、＼：独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得迁宁科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一，与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名＾：噫曰期；＾年／月１曰＿关于论文使用授权的说明目，Ｐ本人完全了解江宁科技大学有关保留、使用学位论文的规定：学校有＾权保留送交论文

3、的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可文公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。不保密□Ｖ（请在上方框内打＂Ｖ＂）论文作者签名：％曰期月Ｃｂ指导教师签名；曰期；＞地丰ｆ月：Ｔ曰TD402分类号密级UDC单位代码10146123085201008学号硕士学位论文大型矿山机械设备虚拟仿真系统设计与研发研究生姓名：官鑫指导教师于晓光教授工作单位：辽宁科技大学指导教师工作单位：论文提交日期2016年5

4、月12日答辩日期2016年6月5日学位授予日期授予单位：论文评阅人：石加联教授工作单位：辽宁科技大学论文评阅人：工作单位：答辩委员会主席：石加联教授工作单位：辽宁科技大学VirtualsimulationsystemforlargescaleminingmachineryequipmentDesignanddevelopmentAthesisSubmittedtoUniversityofScienceandTechnologyLiaoningbyGuanXin(MajoringinMechanicaleng

5、ineering)Supervisor:Prof.YuXiaoguangJune5,2016摘要中文摘要煤矿企业的开采、掘进、运输、提升、支护等生产设备种类繁多、结构复杂、零部件繁多、价格昂贵且体积庞大，矿山生产企业难以采用真实设备进行员工的设备结构认知、拆卸与安装、故障诊断与排除、工作面运行演示等技能的培训工作。设计研发虚拟仿真技术为上述问题的解决提供了新的研究思路。本课题以新疆焦煤集团企业实际为背景,选取各生产环节的典型生产环境、典型生产设备、常见设备故障、标准作业流程、逃生救援系统等内容，通过建立数字

6、模型、构建数字样机，创建满足企业使用要求的虚拟仿真培训平台，致力于解决矿山企业在学员培训过程中的设备、场地、环境等因素的制约，大幅提高学员的实际操作技能、紧急逃生自救能力、设备维护管理水平等，具有重要的现实意义和应用价值。论文完成的主要工作及取得的成果如下:1、提出矿山机械设备虚拟样机维修资源库的设计概念，利用CAD模型转换优化技术和3DMAX机械模型与渲染贴图、动画制作技术，构建虚拟交互场景，建设完成矿山机械设备虚拟现实资源库。利用该平台在零件建模过程中，对于易损坏及关键部位零件进行有限元分析。并选取采掘

7、设备传动装置中的传动轴进行有限元分析计算，得到传动轴的应变图、位移图、应力分布图等，为零件的优化、改进提供帮助，创建了设备备件数字化管理系统。2、构建了矿山企业生产的虚拟漫游系统，分析矿山机械设备虚拟仿真软件的研发流程，分析确定矿山机械设备虚拟仿真系统的总体目标，在此基础上阐述了研制流程的制定方法，功能定义的原则、系统设计的环节组成、以及软件制作的详细步骤。重点论述了软件系统脚本设计、编写的过程以及软件程序的开发。3、详细论述了交互平台的搭建的技术流程，对各虚拟交互平台的功能特点做了较为详细的分析。并重点讲

8、解了基于EONStudio软件，开发虚拟交互平台的技术流程，通过模型制作、模型烘焙、模型渲染、虚拟场景导入等实现了矿井虚拟生产仿真系统的漫游、导航与交互功能,最后进行软件功能测试完成矿井虚拟生产仿真系统。关键词：矿山机械数字样机虚拟仿真EONiiABSTRACTAbstractTheproductionequipmentofmining,tunneling,transportation,ascensionands