收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于Agent的煤矿智能虚拟环境研究

蔡林沁  
【摘要】: 煤矿环境是典型的复杂时变系统,其中人、机、环境等诸多因素相互交错,各种信息表现出多源、异构、非结构化等特点,加之严峻的井下半封闭式空间的作业环境,致使许多传统技术的应用受到严重限制,甚至无能为力。虚拟现实技术的发展为深入认知煤矿生产环境提供了全新的思路和方法。该技术目前在国内外煤矿领域中的研究仍然处在初级阶段,对煤矿虚拟环境的建模和描述方法还缺乏系统、完善的研究成果。 本文面向国家煤矿生产安全的实际需要,将煤矿环境与虚拟现实技术有机结合,系统地研究煤矿虚拟环境的建模方法,特别是将智能技术融入虚拟环境中,深入开展基于Agent技术的煤矿智能虚拟环境研究,以探索能有效保障煤矿生产安全的新途径。Agent技术充分体现了人工智能的思想与方法,非常适合于智能虚拟环境的构建。本文基于Agent技术,研究煤矿智能虚拟环境的建模方法及其关键技术,主要内容与创新点有以下几个方面: 首先,建立了基于Multi-agent的煤矿智能虚拟环境的体系结构,使得该环境具有很好的灵活性、可重用性和可扩充性。文中论述了主要Agent的概念及其构造的方法,讨论了基于KQML的多Agent通信协议。随后研究了煤矿智能虚拟环境的信息知识模型。该模型基于实体对象进行了分类和组织,通过实体的各种属性来表现虚拟环境中的高层语义知识,有利于更好地支持虚拟环境中多Agent的交互和智能行为的实现。 第二,针对传统煤矿VR系统在物理环境模型方面的不足,提出了建立井下合成自然环境的方法及其概念模型,并面向井下安全监控系统,建立了井下大气环境的数据模型,研究了其特征数据表达、环境数据库建立等关键技术,有效地将井下物理自然环境信息融入煤矿智能虚拟环境中,丰富了虚拟环境的知识,增强了其应用价值。 第三,系统地研究了煤矿智能虚拟环境中虚拟人的建模方法,构造了具有逼真拟人外形的,拥有感知、运动、行为、认知、内部属性等广泛能力的智能虚拟矿工模型,提出了基于简化包容式结构的行为控制模型,负责基本反应行为的选择、激活与终止等功能,研究了虚拟矿工的视觉感知、路径规划、自主漫游等智能行为,增强了煤矿虚拟环境的智能性、友好性和交互性,这也是传统煤矿VR系统所欠缺的。 第四,研究了基于贝叶斯决策理论的瓦斯爆炸事故致因分析方法,通过分析瓦斯事故中人、机、环境及管理因素的交互作用规律,有利于发现爆炸事件中各种隐含因素从不确定状态转变为确定状态的演化过程,对煤矿事故的处理具有重要的指导意义。 最后,研发了面向井下安全训练的煤矿智能虚拟环境原型系统。该系统能够集成井下环境模型,实现井下安全检查等行为仿真,具有开放性、可扩展性等特点,充分体现了多Agent智能虚拟环境的优越性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘玉海,米剑,张锡恩;虚拟环境下装备的装配和分解信息模型[J];系统仿真学报;2001年S2期
2 董晨,张桦;AO方法在Jini平台DVE下的协同服务设计中的应用[J];天津理工学院学报;2004年03期
3 曾芬芳,何祖军,田炜;虚拟环境产生器中立体图像的生成算法[J];计算机应用研究;1996年03期
4 王兆其,赵沁平,汪成为;面向对象碰撞检测方法及其在分布式虚拟环境中的应用[J];计算机学报;1998年11期
5 孙济洲,杨涛;面向建筑的虚拟巡游系统[J];计算机应用;1999年05期
6 ;国防科大计算机学院工学博士学位论文摘要[J];计算机工程与科学;1999年05期
7 张秋菊,童明;虚拟环境下力觉交互的实现[J];机械设计与制造工程;2001年05期
8 胡社教,陈宗海;虚拟现实技术及应用[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2001年02期
9 熊伟,毛善君,马蔼乃;基于观察者的碰撞检测技术在虚拟环境漫游中的应用[J];计算机应用;2002年11期
10 魏孝斌,王宁生,冷晟;虚拟环境下制造设备模型建立方法的研究[J];机械设计与制造工程;2002年05期
11 淮永建,王梅峰,左正兴,黄心渊;基于多体动力学理论的赛车游戏引擎的设计与实现[J];计算机应用;2005年02期
12 张朝华;赵呈领;张朝晖;;虚拟现实技术及其在网络教育中的应用[J];现代远程教育研究;2006年04期
13 苏绍勇;陈继明;徐丹;潘金贵;;基于Agent的行为建模在虚拟环境中的应用[J];系统仿真学报;2006年S1期
14 戚伟;马俊枫;徐克虎;;基于DirectSound的三维声音的仿真设计及实现[J];电脑开发与应用;2006年11期
15 戴雯惠;;虚拟现实技术的应用现状及发展[J];甘肃科技纵横;2006年06期
16 王璐;;某型雷达T/R组件的虚拟装配应用研究[J];电子机械工程;2007年02期
17 崔汉国;陈军;王大宇;;虚拟环境中优化的OBB碰撞检测算法研究[J];计算机工程与设计;2007年11期
18 王六鹏;徐英卓;;面向地质导向钻井的多用户共享虚拟环境开发[J];航空计算技术;2007年05期
19 ;在虚拟中实现“真实”[J];CAD/CAM与制造业信息化;2007年12期
20 王昊鹏;刘旺盛;;基于虚拟现实的互动普适计算研究[J];电脑知识与技术;2008年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈华;乌日娜;刘志芳;孙立;李东霞;田华;朱秀兰;;3D虚拟环境中小耳畸形整复手术研究方法的建立[A];中华医学会第14次全国皮肤性病学术年会论文汇编[C];2008年
2 鲍平;孙道恒;王一菊;;VR技术综述[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
3 张文君;付光远;缪栋;杨小冈;;军事训练DIS建模研究[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
4 雷小永;戴树岭;王行仁;;基于VR技术的肩射导弹仿真训练系统[A];第五届全国仿真器学术会论文集[C];2004年
5 王乐;陈定方;尹念东;;基于VIRTOOLS的分布式虚拟现实技术研究[A];2005年十二省区市机械工程学会学术年会论文集(湖北专集)[C];2005年
6 何水军;;虚拟现实在乘车辐射侦察模拟训练中的应用[A];全国第六届核仪器及其应用学术会议论文集[C];2007年
7 张征;林珏;;基于虚拟环境的机器人装配精度分析[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
8 杨书卷;李宝进;;网络虚拟环境中学术交流的现状研究[A];学术交流与学术生态建设——中国科协第二届学术交流理论研讨会论文集[C];2007年
9 李伯衡;;西线南水北调虚拟环境研究与环境效益评估的方法论[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
10 董晶晶;夏青;游雄;张文明;;利用拾取技术实现虚拟场景漫游中的碰撞检测[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈岭;分布式虚拟环境关键问题研究[D];浙江大学;2004年
2 张威巍;虚拟环境中阴影的实时绘制算法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
3 程成;虚拟环境人机交互技术研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2002年
4 邹湘军;虚拟环境下基于知识融合的机械产品建模与设计研究[D];广东工业大学;2005年
5 周兰凤;在虚拟环境中月球车智能导航研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 唐秋华;分布式虚拟环境建模研究[D];武汉理工大学;2005年
7 宋汉辰;虚拟环境中图像对象的建模与表现技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
8 罗熊;机器人轨迹规划算法及其在虚拟环境下的投射式实现研究[D];中南大学;2004年
9 任利锋;虚拟环境中的虚拟人技术研究[D];浙江大学;2008年
10 胡铂;虚拟现实中体力作业的生理工效学评价方法实现与验证[D];清华大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张翔;虚拟环境下汽车驾驶安全主动干涉控制技术研究[D];广东工业大学;2011年
2 陈月凤;基于虚拟环境的工程图学三维建模系统的开发[D];山东大学;2010年
3 杨桂华;基于PC的虚拟环境建模技术的研究[D];广东工业大学;2002年
4 崔炳荣;分布式虚拟环境应用研究[D];电子科技大学;2003年
5 林丰;基于虚拟环境的仿真设计研究与实践[D];武汉理工大学;2003年
6 周波;构造基于Internet的虚拟环境开发平台的关键技术研究[D];西安电子科技大学;2002年
7 林柏纬;PC架构的多投影面沉浸式虚拟环境及其应用[D];浙江大学;2003年
8 刘华峰;基于Web的分布式虚拟环境预研及原型设计[D];国防科学技术大学;2002年
9 蒋燕萍;虚拟环境漫游中的关键技术[D];北方工业大学;2003年
10 唐凯;空间战场虚拟环境技术研究[D];西北工业大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 逢丹;PKI与IBE结合构建可信虚拟环境[N];通信产业报;2011年
2 本报记者 郭涛;Vision Solutions强健虚拟环境[N];中国计算机报;2011年
3 美《InfoWorld》专栏作家 Eric Knorr;云安全的真正含义是什么?[N];网络世界;2011年
4 ;构建平稳而灵活的IT环境[N];网络世界;2009年
5 甘泉;虚拟化技术主宰存储未来[N];计算机世界;2005年
6 谢;优化虚拟环境性能VMware DRS提高应用整合率[N];电脑商报;2009年
7 马庆胜 赵清;虚拟环境下存储系统的选择[N];网络世界;2010年
8 ;安装、使用易上手[N];网络世界;2006年
9 ;迎接虚拟化管理挑战[N];网络世界;2006年
10 赵强;虚作实时实亦虚[N];中华读书报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978