论文摘要
液压支架作为综合机械化采煤技术的关键设备，在煤矿企业安全生产中有着重要作用。液压支架通过可靠地支撑顶板，来维护一定的安全空间，保护综采工作面内机器和人员的安全生产。而在近几年中，因为错误操作液压支架而导致安全事故的事件时有发生，作为人一机系统中处于主导地位的人，是事故发生的主要因素，因此煤矿企业必须加强对液压支架工的培训。而现有培训模式呆板、成本高、可达性差等缺点已暴露无疑，必须开发一种新式的适应现代培训模式的软件系统，才能从根本上加强对液压支架工的培训，搞好安全生产。本文在认真分析目前煤矿企业安全生产的基础上，介绍了目前煤矿企业在液压支架培训方面存在的问题，通过查阅大量资料了解模拟技术在国内外矿业系统中的研究现状和应用前景以及计算机图形学的发展状况。在此基础上，分析了计算机模拟的基础理论以及模拟的三种方法，研究了动态模拟系统的关键技术。定位分析液压支架模拟系统，结合煤矿企业液压支架培训要求提出该模拟系统的总体结构，把系统分为三个模块：实体模型生成模块、图形显示模块及液压系统原理模块，论文研究了各组成模块的功能及实现方法。论文提供了三种建模途径：构造实体几何建模、特征表示法及外部模型数据的导入，并论述了这三种建模方法的过程，同时介绍了构造实体模型后统一转化成三角网格模型的数据存储格式。论文以ZFS5600/17/35液压支架动态模拟系统为例，介绍该系统的体系结构和功能模块，并研究了支架构件、支架装配与拆除、支架液压系统的模拟实现。