TBM仿真训练与教学实训系统
TBM作业三维场景建模
TBM仿真训练与教学实训系统基于虚拟仿真技术开发,根据TBM隧道工程施工作业要求构建的仿真教学实训系统,系统内置符合实际情况的隧道作业场三维虚拟现实场景环境和附属设施装备,如作业场地、隧道、配套建筑、工程机械、山体、道路、轨道、车辆、人员及其他相关的现场作业设施。
同时,系统根据1:1的数据,基于TBM工作原理和机构动力学要求,构建完整的TBM三维虚拟现实样机模型和刀盘几何模型,包含TBM模型和配套装备模型等常见型号。涵盖:敞开式隧道掘进机和护盾式隧道掘进机虚拟仿真系统。
施工工艺流程与TBM掘进作业过程仿真
根据TBM工程施工作业流程要求,建立TBM掘进操控和数据驱动接口,由“控制数据”实时驱动数字TBM进行仿真作业,模拟与实际情况相一致的TBM隧道掘进作业过程和施工工艺流程。
  • 基于TBM工作原理和机构动力学要求,模拟TBM的机构运动过程与操作控制过程。
  • 系统内置TBM掘进作业过程的特效和物理属性模块,可根据参数变化逼真地模拟三维音效、振动、落石、泥浆等物理特效变化以及重力和流体等物理过程。
  • 刀盘旋转及岩土与泡沫脱落,螺旋机将脱落的岩土输送到传送设备,传送设备将渣土传送至转运车。
  • 转运小车将渣土运送至出土洞口并由于门吊调送到地面指定地点。
  • 管片从管片厂运送到管片门吊旁的指定地点后,门吊送入隧道竖井,并由管片运送车送进隧道,再通过TBM的管片吊机将管片送到管片安装机位置,最后TBM向前推进,完成隧道壁管片列装。
  • 应用用户可任意定位和切换不同的观察视点,可建立多路径浏览功能,用户能根据查看的需要选择不同的浏览路径进行现场巡查。
系统组成
系统为一个完整的TBM虚拟仿真教学实训与VR体验系统,包括:TBM仿真实训模拟器、沉浸式虚拟现实教学系统、多人协同交互VR体验系统。包括:图形计算机、TBM仿真实训软件系统、模拟操作控制台、教学管理网路系统、沉浸式虚拟现实显示系统,6自由度交互体验系统,VR眼镜系统等等。
    TBM仿真实训操作模拟器                                     TBM仿真教学实训室系统

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