
一、系统介绍:
智能采煤工作面MR多人协同演练与考核系统,包含工种有采煤机司机、液压支架工、集控工多工种协同模拟演练实操考核系统。使用UE4虚幻引擎及C++虚拟仿真技术,还原沉浸式的智能采煤工作面场景,操作人员利用遥控器、三机集控操作台或HTC沉浸式VR交互设备协同操作,激发被控制的虚拟场景中被定义好的设备部件,通过展现层实时把设备联动的运行状况同步展现出来,每个学员变身为环境中机器或者工艺的实际掌控者。

二、系统多工种设计:
1)多工种协同训练:
学员通过综采工作面多人协同操作训练,正确掌握采煤机、液压支架、三机各工种之间的配合关系,以实现安全操作的目的,内容的设计主要以煤矿岗位标准作业流程为准。
2)集控工远程操控VR模拟训练:
通过集控台操作按钮,对采煤机、液压支架、三机“刮板运输机、转载机和破碎机”进行启停控制,控制结果实时反馈到大屏幕的VR场景中。
3)单工种技能作业训练:
学员通过训练,能够正确掌握采煤机的标准作业流程和采煤机的割煤工艺,能够正确掌握液压支架、三机的标准作业流程以实现安全操作的目的,内容的设计主要以煤矿相关岗位标准作业流程为准。
三、系统交互方案的选择:
根据训练交互设备的不同选择,参训者的人机交互方案主要分为VR虚拟现实方案和MR混合现实方案。
在VR方案中,参训者全程使用VR头盔和VR手柄,在沉浸式虚拟场景中完成整个训练(场景、遥控器、操作台均为虚拟三维模型)该方案的优势是视角灵活,参训者沉浸感较强,进入虚拟场景如身临其境,缺陷是VR头盔不适合长时间佩戴训练,眩晕感明显。
在MR方案中,各参训者在一块公用大屏幕前使用各自的触摸一体机及实体遥控器作为训练交互设备,公用大屏以第三视角显示所有参训者完整的综采面虚拟训练场景,各参训者的第一视角的虚拟场景在各自触屏上同步显示,部分操作(如视角转换、角色移动、场景交互)在触摸屏上通过UI功能界面交互完成,这种方式的优势是体验者无需佩戴VR硬件设备,操作舒适方便,适合长时间反复训练。缺陷是视角转换及沉浸感稍弱。
四、MR多人协同演练系统主要设备构成:
本系统网络架构是主机-客户端模式,系统将在局域网内部署,软件运行前,管理员或运维人员将某台计算机设置为主机,将局域网内其它机器设置为客户端,主机软件运行后,客户端软件将自动完成联网。
