Rekonstrukcja wypadków górniczych w środowisku wirtualnym

Oceny: / 7
KiepskiBardzo dobry 

Rekonstrukcja wypadków górniczych w środowisku wirtualnym Autorzy: T. Winkler, D. Michalak, Ł. Jaszczyk, S. Bojara Odtwarzania okoliczności wypadków metodami modelowania i wizualizacji opiera się na następujących podstawach: Materiały faktografi czne Na rys. 1 umieszczono odręczny szkic sporządzony na miejscu wypadku pokazujący otoczenie (przekroje wzdłużny i poprzeczny chodnika), rozmieszczenie sprzętu i maszyn oraz położenie poszkodowanego (State Mining Authority Monthly, 2000). Scenariusze prawdopodobnego przebiegu zdarzeń Zeznania świadków lub/i poszkodowanych zawarte w protokołach powypadkowych pozwalają na uporządkowanie informacji grafi cznych i ułożenie ich w kolejności odpowiadającej ciągowi zdarzeń prowadzących do wypadku. Jest to jednocześnie ramowy scenariusz rekonstrukcji komputerowych zawierający scenografi ę i podstawowe sceny. Modelowanie obiektów materialnych Sceny komputerowej rekonstrukcji wypadków tworzone są w głównej mierze w formie modeli komputerowych w środowisku programów CAD. Na rys. 2 znajduje się model wyrobiska korytarzowego, utworzony na podstawie materiału faktografi cznego (rys. 1) i dodatkowych informacji o sprzęcie i maszynach. Na rys. 3a widoczny jest model odtworzony na podstawie fotografi i pokazanej na rys. 3b Modelowanie cech antropometrycznych człowieka Modele cech antropometrycznych tworzone są przy pomocy specjalnego oprogramowania (Anthropos- Ergomax, 1999). Model obrazujący zewnętrzne cechy antropometryczne człowieka i elementy ubioru oraz wyposażenia pokazany jest na rys. 4. Symulacje działania maszyn w normalnych stanach pracy Symulacje działania maszyn wykonywane są za pomocą: – programów służących do wizualizacji (Murdoch, 2005), – programów modelowania ciała sztywnego (MsC.visualNastran, 2002), – aplikacji napisanych np. w języku HTML (ang. HyperText Markup Language). Na rys. 5 pokazano chwilowe położenia maszyn wchodzących w skład systemu ścianowego. Symulacje działania maszyn w stanach awaryjnych Stany awaryjne maszyn i urządzeń są odtwarzane w ramach komputerowych rekonstrukcji wypadków. Przedmiotem symulacji są niekontrolowane ruchy obiektów materialnych, skutki ruchów przyspieszonych lub opóźnionych, skutki utraty stateczności, staczanie się obiektów po pochyłościach. Rysunek 6 ilustruje stan awaryjny podczas montażu zespołu napędowego kombajnu ścianowego. Modelowanie uszkodzonych obiektów materialnych Modelowanie uszkodzonych obiektów materialnych odbywa się za pomocą metody odwrotnego projektowania (ang. Reverse Engineering). Na rys. 7a widoczne jest zdjęcie fotografi czne uszkodzonego daszka ochronnego górniczej maszyny samojezdnej. Na rys. 7b pokazano model geometryczny tego daszka odtworzony z fotografi i metodą odwrotnego projektowania. Wirtualne środowisko pracy Modele cech konstrukcyjnych obiektów materialnych i modele cech antropometrycznych oraz „ożywiające” je animacje i symulacje tworzą wirtualne środowisko pracy. Rekonstrukcja wypadku w formie fi lmu animowanego zbudowana jest z sekwencji scen „wyjmowanych” z wirtualnego środowiska pracy i uporządkowanych zgodnie ze scenariuszem. Na rys. 8 przedstawione są kolejne sceny z rekonstrukcji wypadku, jaki miał miejsce podczas transportu łańcucha przez dwóch górników. W rekonstrukcji wypadków spowodowanych czynnikiem ludzkim ważne jest pokazanie zachowań bezpiecznych i ryzykownych. Na rys. 9 pokazane są prawidłowe i nieprawidłowe zachowania podczas wejścia pieszego na drogę transportową. 49 Zgodność modeli z obiektami rzeczywistymi Wizualizacja wypadku wymaga długotrwałego modelowania obiektów, dla których najczęściej brakuje dokumentacji rysunkowej. Dopuszcza się wtedy zastąpienie pewnych elementów maszyn innymi o zbliżonych gabarytach. W niektórych przypadkach może to jednak niekorzystnie wpłynąć na animacje. Zgodność symulacji ze zjawiskami fi zycznymi, chemicznymi i biologicznymi Wierne odwzorowanie zjawisk wymaga stosowania różnych, szczegółowych metod : modelowanie geometryczne, metoda elementów skończonych, modelowanie ciał sztywnych, modelowanie antropometryczne, projektowanie odwrotne. Metody te implementowane są bardzo zróżnicowanym oprogramowaniu. Rozpowszechnianie wiedzy o wypadkach W rozpowszechnianiu rekonstrukcji wypadków można wykorzystywać istniejącą w kopalniach infrastrukturę informatyczną. Filmy animowane są wyświetlane na dużych ekranach umieszczanych na drodze górników udających się na zmianę, rys. 10.

 

« poprzedni artykuł		następny artykuł »