虚拟仿真技术在安全生产领域应用

《虚拟仿真技术在安全生产领域应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、虚拟仿真技术在安全生产领域的应用虚拟仿真概述虚拟仿真技术，也称为模拟技术，是用计算机系统模仿一个真实场景的技术，涉及了计算机图形学、人机仿真交互、多媒体技术、人工智能和多传感器技术等。虚拟仿真构成的三维信息虚拟环境，可以逼真地模拟现实世界（其至是不存在的）的事物和环境，还可以投入到这种坏境中，体验到“亲临其境”的感觉，并可模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官口然地和计算机虚拟环境系统进行交互。突破了空间、时间以及其他客观条件的限制，从而感受到真实世界中无法亲身经历的体验。二、虚拟仿真的特点1、沉浸性计算机产生一种人为虚拟的环境，通过计算机图形构成的三维数字模型，编制到计算机屮去

2、产生逼真的虚拟环境，让用户感受到自己已进入虚拟环境的感觉，获得身临其境的感受和临场参与感。2、交互性虚拟仿真系统中，可以通过外部设备以及人近乎口然的行为（口身的语言、肢体的动作等）对环境进行控制，并能够对人的操作予以实时的反应。例如，当操作员按动采煤机启动按钮时，会看见虚拟场景的采煤机开始运转；按滚筒左升按钮时，采煤机会随着速度的控制而向左上升进行采煤。3、虚幻性系统中的环境是虚幻、模拟的，既可以模拟客观世界中以前存在过的或是现在真实存在的坏境，也可模拟出客观世界中当前并不存在的但将来可能出现的环境，还可模拟客观世界屮并不会存在的而仅仅属于人们幻想的环境。4.逼真性虚拟环境给

3、人的各种感觉与所模拟的客观世界非常相像，一切感觉如同在真实世界一样逼真；当人以自然的行为作用于虚拟环境时，虚拟环境做出的反应也符合客观批界的有关规律。如当给虚幻物体一个作用力，该物体的运动就会符合力学定律，会沿着力的方向产生札I应的加速，当它遇到障碍物时，就会被阻挡。三、虚拟仿真在安全生产行业的应用在安全生产的过程中，许多作业存在一些口然条件恶劣、不安全因素多、作业坏境复杂、人员安全意识不高等特点，始终彩响和制约着我国的安全生产。随着虚拟仿真技术的发展,其在安全生产领域也得了广泛的应用，为我们的安全生产教冇培训提供了强有力的支持。1、3D虚拟仿真安全教育宣传系列以从业人员安全

4、生产、安全技能培训为冃的，运用逼真的场景，通过图像、声音、文字等，用三维仿真动画视频的形式，展现出生产过程的不安全行为造成的后果，以起到警示教冇的作用。利用真实、肓观的三维动画，结合生产屮的各种规程、制度，真实还原事故发生的全过程，剖析事故发生的原因，了解事故的防范措施，深刻总结事故的教训，通过三维虚拟仿真事故案例分析的学习引发各类从业人员的反思，起到提高从业人员提高安全意识、正确处理安全事故的冃的。2、虚拟仿真应急救援演练利用系统建模与仿真、计算机网络等现代信息技术相结合，建立计算机桌面应急救援推演系统。在计算机屮设定场景、事故类型等条件，推演应急救援预案脚木在执行屮可能发

5、生的情况，并进行评估。其主要功能是在计算机上预演应急预案，验证预案的可行性；包插事故现场真实再现、气象参数快速更新、快速获取事故信息、灾情推演分析、救援规划、多级协同救援指挥、应急资源管理等，可以实现全方位的综合演练，多纟R、多人、多岗位的同时培训。四、虚拟仿真在其它行业的应用虚拟仿真技术应用领域和交叉领域非常广泛，几乎到了无所不包、无孔不入的地步，从军事、能源、医学、建筑等方而都发挥了重要的作用。1、航空上世纪90年代，这项技术受到广泛关注并向实用迈进。美国马歇尔飞行中心研制载人航天器的座舱，指导座舱布局设计并训练航天员熟悉航犬器的舱内布局、界面和位置关系,演练飞行程序。冃

6、前，包括国内的各大航空中心己广泛应用虚拟仿真技术展开相应领域内的研究工作。航天飞行一项耗资巨人、变量参数很多、非常复杂的系统匸程，保证其安全、可靠是航天设计时必须考虑的重要问题。因此，利用虚拟仿真技术安全、经济及可重复性等特点，进行飞行任务或操作的模拟，以代替某些费时、费力、费钱的真实试验或者真实试验无法开展的场合，从而获得提高航天员工作效率或航天器系统町靠性的设计。2、军事通过虚拟仿真技术，对于战场环境的精确模拟就变得十分有效，将战场环境己经实实在在变成了一个立体真三维电了沙盘，不仅变换场景非常方便，而且可以随意对战场环境进行缩放、旋转和平移操作；其至可将战区场景随意拉远和

7、拉近，有利于战区指挥官洞悉整个战区全貌，更便于指挥作战。冃前虚拟仿真技术在军事上主要应用在以下几个领域：飞行仿真训练系统、海军潜艇训练、立体三维坦克作战指挥系统、立体三维直升机训练系统、立体三维海军作战指挥系统和立体三维实战演示系统等。3、汽车可以在计算机屮实现鉴车零部件的设计工作、同时对机车性能进行模拟分析，以便在设计阶段就发现问题并尽可能解决问题，从而提高一次成功率。将汽车开发过程屮的造型、设计、计算、试验直至制模、冲压、焊接、总装等各个坏节联为一体，使汽车的开发、制造都置于计算机技术所构造的严格的