煤礦排水系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)六大系統(tǒng)之一,對于確保礦井安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用�，F(xiàn)代化的煤礦一般采用在線監(jiān)測系統(tǒng)對井下排水設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)測,目前煤礦排水系統(tǒng)采用的在線監(jiān)測主要是以“示意圖+圖例+數(shù)據(jù)”的方式來顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),這種監(jiān)測方式僅能顯示設(shè)備的運(yùn)行狀況,遮蓋了設(shè)備運(yùn)行的姿態(tài)信息,缺乏與用戶的交互與協(xié)作,形象性、感染力不強(qiáng)。本文將虛擬現(xiàn)實與在線監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建煤礦排水三維可視化在線監(jiān)測系統(tǒng)。從三維可視化在線監(jiān)測系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建以及人機(jī)交互功能的實現(xiàn)等方面開展研究。主要的研究內(nèi)容包括:第一,針對現(xiàn)有煤礦排水系統(tǒng)采用的在線監(jiān)測方式的不足,研究了具有沉浸感和實時交互功能的三維可視化在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建模式。通過對三維可視化在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能架構(gòu)分析,將系統(tǒng)進(jìn)行層次劃分,實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化與集成化。第二,根據(jù)煤礦排水系統(tǒng)在線監(jiān)測的要求,構(gòu)建多參量在線監(jiān)測系統(tǒng),開展多任務(wù)實時在線監(jiān)測技術(shù)研究。同步采集排水設(shè)備的溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量等信息,并通過總線傳輸?shù)奖O(jiān)控終端進(jìn)行實時顯示,實現(xiàn)一定的并行處理功能。第三,提出一種三維可視化在線監(jiān)測系統(tǒng)的場景建模方法,并開展基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的模型交互功能... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題概述
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究背景
    1.2 煤礦排水系統(tǒng)概述
        1.2.1 煤礦排水系統(tǒng)的組成
        1.2.2 礦用排水泵介紹
        1.2.3 離心式水泵的工作參數(shù)和控制原則
    1.3 研究目的和意義
    1.4 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
        1.4.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.2 煤礦生產(chǎn)在線監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文的主要研究內(nèi)容
2 系統(tǒng)總體方案與結(jié)構(gòu)
    2.1 系統(tǒng)研究方案
        2.1.1 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)
        2.1.2 開發(fā)方案比較與選擇
        2.1.3 系統(tǒng)環(huán)境與開發(fā)工具
    2.2 系統(tǒng)總體構(gòu)架
        2.2.1 系統(tǒng)層次劃分
        2.2.2 在線監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)
    2.3 系統(tǒng)的工作流程
    2.4 本章小結(jié)
3 數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)
    3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        3.1.1 數(shù)據(jù)采集的基本理論
        3.1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計
        3.1.3 實時多任務(wù)處理
        3.1.4 數(shù)據(jù)采集與交互模式
        3.1.5 數(shù)據(jù)顯示與存儲模式
    3.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)
        3.2.1 系統(tǒng)通訊協(xié)議
        3.2.2 監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.3 實時數(shù)據(jù)庫的建立
        3.3.1 實時數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)
        3.3.2 實時數(shù)據(jù)庫表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    3.4 本章小結(jié)
4 在線監(jiān)測系統(tǒng)三維交互顯示關(guān)鍵技術(shù)
    4.1 建模技術(shù)
        4.1.1 三維建模算法理論基礎(chǔ)
        4.1.2 三維模型建立
        4.1.3 三維模型的優(yōu)化
    4.2 三維模型的真實化處理
        4.2.1 三維場景的燈光設(shè)置
        4.2.2 三維模型的紋理映射
        4.2.3 紋理烘焙渲染
    4.3 模型的轉(zhuǎn)換與調(diào)整
    4.4 虛擬場景人機(jī)交互環(huán)境的實現(xiàn)
        4.4.1 WPF中的三維空間
        4.4.2 模型動態(tài)控制
        4.4.3 系統(tǒng)三維漫游
        4.4.4 碰撞檢測
        4.4.5 命中測試
    4.5 本章小結(jié)
5 三維可視化在線監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)與測試
    5.1 軟件環(huán)境
    5.2 測試硬件平臺的搭建
        5.2.1 測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.2.2 傳感器與信號采集
    5.3 在線監(jiān)測系統(tǒng)測試
        5.3.1 實驗過程
        5.3.2 系統(tǒng)性能測試
    5.4 系統(tǒng)測試精度評價
        5.4.1 評價方法
        5.4.2 評價測試數(shù)據(jù)
        5.4.3 評價結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
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[2]基于VR的工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動仿真系統(tǒng)及包圍體碰撞檢測研究[D]. 邊智.天津理工大學(xué) 2013
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本文編號：3432508