基于虚拟现实技术的矿山应急救援培训研究

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1、工程硕士专业学位论文基于虚拟现实技术的矿山应急救援培训研究TheResearchOfMineEmergencyRescueTrainingBasedOnVirtualRealityTechnology作者：戴正烈校内导师：李华炜教授校外导师：王宏生高级工程师华北科技学院二○一五年六月中图分类号X9学校代码11104UDC密级公开华北科技学院工程硕士专业学位论文基于虚拟现实技术的矿山应急救援培训研究TheResearchOfMineEmergencyRescueTrainingBasedOnVirtualRealityTechnology作者戴正烈校内导师李

2、华炜校外导师王宏生申请学位工程硕士专业学位培养单位研究生处学科专业安全工程研究方向应急救援答辩委员会主席曹钰宝评阅人肖自义、马汉鹏二○一五年六月论文审阅认定书研究生在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文，经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。校内导师签字：校外导师签字：年月日致谢首先，我要感谢我的导师李华炜教授在毕业论文中给予我的耐心指导和帮助。在论文选题、结构安排、观点提炼等各个环节上,李老师都给了精心的

3、指导。同时感谢马汉鹏教授在平常学习和生活中对我的帮助与关怀，两位老师朴实的作风、严谨的治学,特别是对工作的热情，一直感染着我,激励着我。时光飞逝，李老师、马老师不仅教会了我很多专业知识，更重要的是做人做事方面的言传身教，让我终身受益。其次，我要感谢校外导师王宏生以及华北科技学院培训处所有老师，在我专业实践中的悉心指导与帮助。最后，感谢母校华北科技学院、感谢研究生处、感谢徐景德老师三年来努力为我们创造的各种条件，才有了我们出成果的机会，也让我们顺利的完成学业。祝愿母校鹏程万里，再创辉煌。摘要为了提升矿山救护队员的救援能力、指挥能力、安全意识等，需要进行大量的

4、培训训练，但是受矿井自然因素的限制，传统的培训范围有限和培训效果并不理想。基于虚拟现实技术的矿山应急救援培训系统，是与队伍职能任务、技术手段和救援环境相匹配的模拟训练系统，可提升训练信息化水平，且具备在虚拟环境中进行各种类型灾害救援训练的条件，使学员更形象、直观地了解并掌握正确的矿山救援的流程，创新了矿山应急救援的训练手段和方法。本文对该系统进行研究的所工作主要如下：首先，基于矿山救护大中队指挥员能力需求分析，总结矿山救护大中队指挥员培训内容，并根据不同培训方式的特点，选择最合适的培训方式。其中适合虚拟现实技术教学的培训内容有：矿山安全生产方针、政策和法律

5、法规方面、矿山事故抢险与救灾技术方面、矿山隐患排查与治理方面。其次，在对虚拟现实技术概述的基础上，从设计原则、设计思路、设计步骤、功能设计等方面对虚拟现实系统进行总体设计分析。并重点研究煤矿安全生产虚拟仿真系统的设备、巷道、人物建模技术。最后，通过煤矿安全生产虚拟仿真系统“法律法规模块、矿井漫游及任务模块、危险源辨识模块、矿井五大灾害培训模块、救护演练模块”五大模块实现对矿山应急救援的培训。基于虚拟现实技术的矿山应急救援培训系统是将人、机、环境以一种非常协调的方式虚拟地结合起来，弥补了传统培训教育的缺陷，使事故虚拟现实培训成为可能，避免了物理模型培训的高投

6、入，节约了大量的资源，提高了认知性和操作性培训效果。在未来高度信息化和效率第一的发展模式下，虚拟仿真培训系统具有划时代的意义和作用。该论文有图36幅，表8个，参考文献66篇。关键词：虚拟现实技术；矿山应急救援；培训需求；建模技术IAbstractInordertoenhancerescuecapability、commandability、senseofsecurityofminerescueteammember，itisnecessarytodoalotoftraining.Butthetraditionaltrainingcontentandthetr

7、ainingmethodarenotenoughtomeetthetrainingrequirementsunderthenewsituationlimitedbythefactorofmine.Mineemergencyrescuetrainingmethodofmodernvirtualsimulationtechnologycanmatchrescueteamfunction、rescueenvironmentandrescuemeans.Thistrainingmethodcanimprovethetraininginformationlevel，

8、disasterrescuetrainingthatisunabl