基于虚拟现实的磨矿过程仿真.pdf

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1、第27卷第1期有色矿冶Vo1．27．№12011年2月NON—FERRoUSMiⅡIiGANDM．ETALLURGYFebruary2011文章编号：1007—967X(2011)O1—0018—02基于虚拟现实的磨矿过程仿真王德燕(昆明理工大学应用技术学院，云南昆明650093)摘要：采用3dsmax软件和cult3d软件对磨矿生产过程进行虚拟现实仿真，对磨矿过程中各组成部件进行三维建模、贴材质、导出cult3d文件，在cult3d软件中进行虚拟现实制作，仿真出实时的、可交互的磨矿生产过程，该仿真过程可为我们提供检验、评价控制策略的方法。关键词：磨矿；虚拟现

2、实；仿真中图分类号：TP391．72文献标识码：A矿石经过多年的开采，储量越来越少，矿石的辊等组成。两滚轴部分较复杂，用多边形建模方法贫、细、杂日趋严重，对选矿技术和设备的要求越来进行建模，皮带用放样建模，支架可用标准基本体建越高。磨矿作业是选矿过程中的关键作业，选矿厂模。球磨机主要由轴承、进料口、出料口、筒体和齿处理能力的大小主要取决于磨矿作业，而且磨矿作轮等构成。轴承又主要由下轴承座、轴承盖、下轴瓦业在基建投资及经营费用方面均在全厂占大头，不及螺栓组成。轴承座的建模用标准基本体即可实仅如此，磨矿产品质量的好坏还直接影响选别作业现；轴承盖的表面不规则，需建二

3、维图形，然后再经的技术经济指标。磨矿过程是复杂而又多变的生产过拉伸编辑实现；下进料口主要由两个倒置的空心系统，球磨机在磨矿过程中参变数众多，问题错综复锥体和一根弯管组成。空心锥体的实现可由标准基杂，先进技术应用于磨矿过程也刻不容缓。虚拟现本体和布尔运算来实现；弯管由标准基本体工具中实技术是近几年发展起来的高新技术，在航空航天、的管状体，分段数加多，加修改命令弯曲实现。出料军事、建筑、机械、机器人、自动控制等行业均得到了口与进料口的建模相似。齿轮的建模可用多边形建应用，尤其是军事技术方面取得了长足的发展。近年来，国内有学者对磨矿过程进行三维动画模拟研模或用布尔运

4、算及编辑网格修改器建模。水力旋流究，三维动画模拟是被动动画模拟，基于虚拟现实的器主要由锥形筒体及直管和弯管组成，由标准基本仿真是主动动画模拟，可实现人机交互。体加布尔运算建模。螺旋分级机主要由传动装置、用虚拟现实技术对磨矿生产过程各种设备的运螺旋体、槽体、升降机构、下部支座(轴瓦)和排矿阀行状态进行三维动态仿真，能将磨矿过程中各组成组成，槽体和下部支座用标准基本体建模，传动装置、部件的运动状态及矿粒的运动方向和轨迹以动画的螺旋体、升降机构模型较复杂，用多边形建模型。各形式逼真地显示出来，并能实现人机交互，从而方设备模型建好后，将模型组装成一个整体，见图1。便、

5、快捷地得出各种不同操作条件下生产的最佳效果。虚拟现实技术可为我们提供检验、评价控制策略的方法。虚拟现实仿真技术模拟出“真实”的生产环境，可用于培训生产人员，增加他们对实际生产系统的操作控制能力和对事故的判断能力等。1设备模型的建模磨矿过程，主要由皮带运输机、球磨机、螺旋分级机、水力旋流器等组成。以下分别对各设备进行建模设计。皮带运输机主要由皮带、滚轴和支架托图1磨矿车间设备模型基金项目：云南省教育厅基金资助项目(编号：KKJA200825130)。}收稿日期：2010—12—07作者简介：王德燕(1974一)，女，硕士，讲师，研究方向为选矿虚拟仿真。第1期王德

6、燕：基于虚拟现实的磨矿过程仿真19pletemap烘焙，烘焙尺寸调整为512×512。烘焙完2给设备模型贴材质成导出c3d文件。磨矿过程，主要由皮带运输机、球磨机、水力旋5制作交互流器等组成。建模阶段制作出实体的外形。为了达到逼真的效果，3dsmax材质的应用至关重要，以下在Cuh3d中导人烘焙完的c3d文件制作交互，分别对各设备贴材质。球磨机筒体表面的螺钉用模见图2。为了更好的实现每个设备的人机交互，每型表示，面数多，影响制作过程电脑运行速度，采用个设备打一个摄像机，添加摄像机切换程序，切换摄贴图表示可减少面数，提高效率，筒体材质在photo-像机就能实现每

7、个设备的及时控制。从三维软件中shop绘制贴图。皮带运输机的皮带材质采用位图导人的矿浆流体动画和滚球动画，制作交互按钮或贴图，滚轴和支架采用程序贴图。螺旋分级机和水按键切换，添加按钮或按键切换程序，点击矿浆流体力旋流器都采用程序贴图，贴金属材质。动画和滚球动画的交互按钮或按交互按键，播放矿浆流体动画和滚球动画，360。主动观看矿浆流体动3设备运动的动画设置画和滚球动画的运动状态。在三维软件中把矿浆流体动画和滚球动画制作好后导入虚拟现实软件。3．1矿浆流体的动画流体的实现可用两种方法，一种是用粒子系统中的超级喷射粒子发射器制作，修改其粒子数量、大小、颜色、流体速

8、度，实现流体动画；另一种是用材质动画，