基于3DVR的综采工作面虚拟现实关键技术研究

李升+赵金升+韩伟+袁峰

摘要：虚拟现实是近几年来信息技术快速发展的产物，它涉及计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口开发技术、多媒体技术和传感 “幻真”技术，基于3DVR的综采工作面虚拟现实关键技术研究及其应用可以解决煤矿薄煤层开采的无人值守或者少人进入问题，可以实现远程操作控制，对煤炭企业危险区域及薄煤层开发与资源回收具有重要的现实意义。

关键词：虚拟现实；3DVR；真实展现；三远程操控；仿真技术

中图分类号：TD821 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）05-0100-01

1 系统研究背景及意义

减人提效是煤炭企业的发展方向，尤其是综采工作面，而采煤机远程监控是实现减人增效的必要条件。目前，业内主要采用两种方式实现采煤机的远程监控。一种是基于组态软件界面的采煤机远程监控中心，同时配套对应摄像头采集井下现场视频监控。但是存在以下问题：

（1）煤矿井下环境特殊，气候恶劣，粉尘、水雾较大，图像不清晰而无法监视；（2）视频传输占用大量带宽，当监控多台设备时会出现监控画面停滞、延时卡顿等现象；（3）操作人员很难直观的从组态界面中获得三维立体感受，操作比较盲目；（4）监控区域及场所受条件限制，不能从多角度全方位观察。

另一种方式是基于三维虚拟现实（3DVR）的采煤机远程监控。该系统主要采用虚拟现实技术实现采煤机及其周边状态的三维仿真，并在采煤机上模拟展示设备运行情况与设备动作，并可以远程控制采煤机的开停等，具有直观、可控等优势。……