一种用于地下矿可视化生产管控系统的全路径漫游网络设计
2012-07-31熊书敏郭小先王李管黄俊歆陈建宏
中南大学学报(自然科学版) 2012年8期
熊书敏,郭小先,王李管,黄俊歆, ,陈建宏
(1. 中南大学 资源与安全工程学院,湖南 长沙,410083;2. 西部矿业股份有限公司, 青海 西宁,810001;3. 湖南工学院 安全与环境工程系,湖南 衡阳,421001)
基于视景仿真技术的地下矿可视化生产管控系统是数字矿山和智能矿山的基础软件平台,它可以直观地展示矿山开采环境、井巷工程和各种生产辅助系统的布局,关键设备的实时位置、姿态和工况,以及实时环境监测数据,对矿山生产、调度和安全管理具有重要意义,其特征与关键技术是近期的研究热点[1-6]。漫游作为一种重要的人机交互方式,成为管控系统的一项重要功能。目前,在管控系统中采用的漫游方式是所有视景仿真系统通用的漫游方式。视景仿真系统通用的漫游方式主要有3种[7]:第1种是无碰撞检测的交互式漫游,就是通过鼠标或者键盘来旋转、平移和缩放场景。第2种是基于碰撞检测的交互式漫游(第1人称和第 3人称漫游方式)[8-9]。在相机移动的过程中,利用碰撞检测技术对可视锥的后视面及视点组成的四棱锥或者人物化身与前方物体进行碰撞检测,避免视点或者人物化身穿过物体。第3种是沿着固定路径的飞行漫游(也称为自动漫游)[10-11]。在场景中指定或自动生成一条最佳路径,然后控制视点自动以一定的速度沿着这条路线移动,实现飞行效果。由于要提供井巷内部快速巡视的功能,管控系统对漫游方式的快捷与灵活性提出了更高的要求,现有的漫游方式应用于井巷漫游存在 2点不足[11]:(1)交互方式虽灵活但是需要不断地调整方向和位置,影响了用户的注意力,进而影响了漫游的效果和速度;……
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