虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在煤礦安全培訓(xùn)中的應(yīng)用

張立文

【摘要】本文主要針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在煤礦安全培訓(xùn)工作中的應(yīng)用狀況進(jìn)行分析和研究，并提出科學(xué)合理的建議。

【關(guān)鍵詞】虛擬技術(shù) ?現(xiàn)實(shí)技術(shù) ?煤礦產(chǎn)業(yè) ?安全培訓(xùn) ?應(yīng)用狀況 ?分析研究

一、現(xiàn)階段煤礦安全培訓(xùn)工作的現(xiàn)狀

（一）缺乏安全培訓(xùn)人員

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，現(xiàn)階段煤礦行業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，雖然具備完善的煤礦安全培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，但煤礦企業(yè)在開(kāi)展生產(chǎn)工作的情況下，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)較偏僻的位置，同時(shí)生產(chǎn)工作的環(huán)境存在惡劣的問(wèn)題惡化現(xiàn)象，造成煤礦生產(chǎn)階段缺乏專(zhuān)業(yè)化的人才。另外，一些煤礦企業(yè)在開(kāi)展安全培訓(xùn)工作的情況下，缺乏相關(guān)安全培訓(xùn)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，導(dǎo)致安全培訓(xùn)工作不能夠充分發(fā)揮其自身作用和價(jià)值，阻礙安全培訓(xùn)工作順利開(kāi)展。

（二）安全培訓(xùn)方式較單一

煤礦企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，開(kāi)展安全培訓(xùn)工作的情況下，多數(shù)煤礦企業(yè)普遍會(huì)采取傳統(tǒng)課堂傳授的培訓(xùn)模式，只是單一講解安全方面的知識(shí)，在這樣的情況下，單一的課堂培訓(xùn)方式，會(huì)對(duì)學(xué)生自身學(xué)習(xí)的積極性造成影響，導(dǎo)致安全培訓(xùn)工作不能夠充分發(fā)揮其自身作用和價(jià)值，阻礙煤礦企業(yè)的健康發(fā)展。

（三）安全培訓(xùn)內(nèi)容落后

煤礦企業(yè)在實(shí)際開(kāi)展安全培訓(xùn)工作的情況下，多數(shù)培訓(xùn)人員運(yùn)用的教材內(nèi)容存在落后的問(wèn)題和現(xiàn)象，通過(guò)培訓(xùn)內(nèi)容和現(xiàn)代化技術(shù)不一致，不能夠滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展需求與標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致學(xué)生自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)在工作中，不能夠充分發(fā)揮其自身作用和價(jià)值，造成安全培訓(xùn)工作不能夠充分發(fā)揮其自身作用和價(jià)值。

（四）學(xué)院學(xué)習(xí)缺乏積極性

煤礦企業(yè)在實(shí)際開(kāi)展安全培訓(xùn)工作的情況下，由于學(xué)生自身的積極性較差，同時(shí)其自身的專(zhuān)業(yè)水平與綜合較差，不能夠滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)定與標(biāo)注，如果只是單一采取傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式和培訓(xùn)內(nèi)容，會(huì)對(duì)學(xué)生自身學(xué)習(xí)的積極性造成影響，在這樣的情況下，導(dǎo)致煤礦企業(yè)安全培訓(xùn)工作出現(xiàn)形式化的問(wèn)題，雖然相關(guān)煤礦企業(yè)能夠設(shè)置科學(xué)合理的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，能夠定期開(kāi)展培訓(xùn)工作，但安全培訓(xùn)工作不能夠充分發(fā)揮其自身作用和價(jià)值，阻礙煤礦企業(yè)的健康發(fā)展。

二、煤礦安全培訓(xùn)工作中的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

（一）CAVE系統(tǒng)的應(yīng)用

在運(yùn)用CAVE系統(tǒng)的情況下，需站在房間式投影機(jī)可視協(xié)同環(huán)境的發(fā)展角度，主要由立體顯示技術(shù)和多通道視景同步技術(shù)組合而成，能夠引導(dǎo)多人共同參與，通過(guò)數(shù)據(jù)手套和位置跟蹤的方式，建立虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)備，獲取高分辨率的三維試聽(tīng)影響和自由度感受，滿(mǎn)足學(xué)員自身的需求與標(biāo)準(zhǔn)。另外，在運(yùn)用CAVE系統(tǒng)的情況下，需在地面和右側(cè)以及各個(gè)位置設(shè)置科學(xué)合理的屏幕，同時(shí)運(yùn)用專(zhuān)業(yè)化的投影機(jī)設(shè)備，加強(qiáng)學(xué)員自身真實(shí)的感受和體驗(yàn)。通過(guò)CAVE系統(tǒng)的運(yùn)用，能夠改善傳統(tǒng)安全培訓(xùn)工作中存在的問(wèn)題，所以，在開(kāi)展安全培訓(xùn)工作的情況下，在對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用的情況下，能夠促進(jìn)培訓(xùn)工作充分發(fā)揮其自身作用和價(jià)值，進(jìn)一步加強(qiáng)安全培訓(xùn)工作的質(zhì)量。

（二）單憑全息系統(tǒng)的應(yīng)用

在運(yùn)用單憑全息系統(tǒng)的情況下，學(xué)院能夠在自由空間無(wú)線交換筆，系統(tǒng)運(yùn)行階段，依照用戶(hù)手部在空間內(nèi)部的位置信息，通過(guò)操控筆對(duì)眼前的圖片和信息交互操作，通過(guò)這樣的方式，學(xué)院能夠通過(guò)自然拖動(dòng)的方式，將物品靠近自己，站在各個(gè)角度對(duì)模型的細(xì)節(jié)全面觀察，確保能夠體現(xiàn)出模型自身的真實(shí)感和空間感。另外，單憑全息系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，其自身具備互動(dòng)性特點(diǎn)，能夠在機(jī)械設(shè)備安全培訓(xùn)操作工作中充分發(fā)揮其自身作用和價(jià)值。在運(yùn)用傳統(tǒng)安全培訓(xùn)方式開(kāi)展講解工作的情況下，雖然能夠講解有關(guān)安全操作的技能，但會(huì)對(duì)學(xué)院自身的感受和體驗(yàn)造成影響，針對(duì)一些大型煤礦機(jī)械設(shè)備培訓(xùn)工作的情況下，不能夠開(kāi)展實(shí)物教學(xué)工作，但通過(guò)對(duì)單憑全息系統(tǒng)的運(yùn)用，能夠建立完善的培訓(xùn)方案，加強(qiáng)安全培訓(xùn)工作的效果。

（三）多人系統(tǒng)的應(yīng)用

針對(duì)CAVE系統(tǒng)和單憑全息系統(tǒng)，其自身都具備真實(shí)體驗(yàn)和互動(dòng)的特點(diǎn)，但經(jīng)常會(huì)遭受到學(xué)員自身因素的限制，在正常學(xué)習(xí)的階段，CAVE系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，能夠滿(mǎn)足3人左右同時(shí)體驗(yàn)的需求，能夠區(qū)得良好的效果，同時(shí)在運(yùn)用單憑全息系統(tǒng)的情況下，只能夠滿(mǎn)足單人體驗(yàn)的需求與標(biāo)準(zhǔn)。另外，通過(guò)多人系統(tǒng)的運(yùn)行，在運(yùn)用多媒體教室和計(jì)算機(jī)技術(shù)的情況下，就能夠促進(jìn)多人協(xié)同系統(tǒng)充分發(fā)揮其自身作用和價(jià)值，滿(mǎn)足多人同時(shí)體驗(yàn)的需求與標(biāo)準(zhǔn)，確保能夠?yàn)榕嘤?xùn)工作的順利開(kāi)展提供幫助。除此之外，通過(guò)對(duì)多人系統(tǒng)的運(yùn)用，能夠引導(dǎo)學(xué)院扮演不同角色，參與救援工作，促進(jìn)安全培訓(xùn)工作能夠充分發(fā)揮其自身作用和價(jià)值。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在煤礦安全培訓(xùn)工作中運(yùn)用的措施

（一）教師布置和硬件裝配

針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，需由現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助運(yùn)用，建立虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，為傳統(tǒng)培訓(xùn)工作的開(kāi)展提供幫助，加強(qiáng)培訓(xùn)工作靈活性的特點(diǎn)，確保能夠提高學(xué)員自身身臨其境的效果，提高學(xué)員自身學(xué)習(xí)興趣和積極性的同時(shí)，提高安全培訓(xùn)工作的效果。另外，在開(kāi)展安全培訓(xùn)工作的情況下，系統(tǒng)裝配工作在其中占據(jù)重要位置，需相關(guān)部門(mén)與工作人員提高重視程度，依照煤礦企業(yè)自身的發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)，開(kāi)展安全培訓(xùn)工作，確保培訓(xùn)工作能夠充分發(fā)揮其自身作用和價(jià)值。

（二）提高軟件制定和開(kāi)發(fā)工作

開(kāi)展煤礦企業(yè)安全培訓(xùn)工作的情況下，需對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)科學(xué)合理的運(yùn)用，完成系統(tǒng)構(gòu)建工作后，能夠加強(qiáng)場(chǎng)景內(nèi)部的真實(shí)性特點(diǎn)，但需滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面的需求與標(biāo)準(zhǔn)：第一，依照煤礦企業(yè)開(kāi)發(fā)的安全培訓(xùn)系統(tǒng)，建立科學(xué)合理的虛擬場(chǎng)景，加強(qiáng)學(xué)員自身的感受效果。第二，開(kāi)發(fā)虛擬培訓(xùn)功能，但需依照煤礦企業(yè)自身發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)，確保學(xué)員能夠掌握專(zhuān)業(yè)化有關(guān)安全生產(chǎn)工作的知識(shí)。第三，需將現(xiàn)階段生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合，為生產(chǎn)調(diào)度工作的開(kāi)展提供幫助。

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