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掘进机操作作业实操智能考试系统
（一）概述
该装置以***真掘进机为本体，与智能考试系统连接，对学员进行培训和考核。考核完毕后，系统自动打分，并上传至考试终端，对信息进行综合管理。能够完整的体现整个掘进作业标准的检查和操作工作流程，让学员真实的学到井下掘进工作的各种行为规范和技术技能。实现虚拟场景与***真掘进机互动，画面与操作一一对应，既有沉浸感，又有交互性，并伴随场景音效，光效。
（二）设计依据及标准
系统的设计依据：国家煤矿安全监察局印发煤矿特种作业安全技术实际操作考试标准（煤安监行管〔2016〕19号）之煤矿掘进机操作作业安全技术实际操作考试标准
掘进机作业前安全检查（简称K1）
掘进机安全操作（简称K2）
组卷方式，由K1，K2两个科目组成试卷。
考试成绩总分为100分，80分以上为合格。
考试时间:不大于为30分钟。
（三）系统构成
1、掘进机操作作业系统硬件：
（1）***真掘进机：
***真掘进机按实际***真制作，主要由掘进机切割机构（滚筒和截齿，传动装置）、掘进机装运机构、掘进机行走机构、液压系统、转载机构、电气系统、喷雾降尘系统、机架。控制开关（静态）1台，模拟瓦斯传感器（模拟瓦斯浓度实现1.0%报警1.5%断电）等组成。能清楚的显示掘进机外观形状和运作过程，同时直接反映该设备操作程序及安全防范措施。电动演示各系统的工作原理，***真模拟实际操作。主体采用金属制作。设备表面处理彩喷涂金属烤漆。
技术参数：
①工作电压：380V ②工作液压：0.6Mpa ③安全阀卸载压力：5-6Mpa ④总功率：4KW ⑤总重：0.75T ⑥行走速度：10m/min ⑦爬坡能力：±10度 ⑧切割壁摆动角度：左右30度
（2）显示部分：
采用21.5英寸高清液晶触摸显示器，以触摸代替鼠标的形式，脱离电脑操作的限制，增加人机交互的真实感。显示器自带音响系统，音量可自行调节，提供清晰声音效果的同时，避免多台设备同时工作时互相产生干扰。
PC主机部分：主机均采用品牌主机，i5四核高频处理器，8G内存，在保证系统运行稳定，充分发挥本系统的高质量三维场景画面，为用户提供更高质量的交互操作画面。
二代*********识别设备：在进行考核操作时，需要使用*********验证系统进行身份确认，验证成功后，可进入考核系统，在考核完成后，可将身份信息和考核成绩，上传并储存至服务器，对信息进行综合管理。
掘进机控制集成模块：运行******稳定，性能优越，功耗低。
设备电压：220V国家标准电压，单台功率≤300W。
设备提供接口：HDMI高清投影接口，千兆级网络接口。
2、掘进机操作作业系统软件：
系统软件主体包含以下模块：训练模式，考核模式，教学模式。各模式均依据掘进机操作作业安全技术实际操作考试标准进行设计。
软件场景中的素材均根据煤矿掘进机、综掘工作面场景1:1比例进行建模设计制作，严格按照考试标准进行设计。
软件系统具有设计合理，运行稳定可靠，数据传输******稳定，互动操作响应迅速，操作简单，安全环保等特点。
虚拟场景与硬件系统互动，画面与操作一一对应，并伴随响应的场景音效，光效，以及必要的语音文字提示。
系统本身能够满足掘进机操作作业基础规范要求，可进行掘进机的前进后退，掘进机转台大臂控制，掘进机铲板和后支撑的升降，刮板输送机，第二运输机等运输系统的***真模拟操作。
训练模式下，系统会以声光，文字，图标的形式，对每一步进行操作引导，考核项目讲解，操作提示，错误纠正，实现“无老师化”的考核训练模式。
考核模式下，系统除了提供必要的语音文字引导外，不会提供涉及具体考试内容的提示，全凭操作人员训练和对考试标准的记忆，完成全部考核题目，并在考核完成后，可将身份信息和考核成绩，上传并储存至服务器，对信息进行综合管理。
训练和考核过程，提示检查环境时，使用手指点击触摸屏的形式，检查三维场景中的检查点。
考核过程中，若连接考核终端管理系统，则在管理平台上，可对当前考核画面进行远程查看和控制。
软件系统连接到考核管理平台，可对考试人员进行综合管理。管理功能包括人员信息采集，人员工种，单位等参数设置，考核安排，考试信息存储，考核状态监控，考试信息查阅，打印，删除，增加，修改。
（四）可完成的动作
（1）运载
（2）切割臂：上、中、下；左、中、右；伸、中、缩
（3）切割头的旋转；
（4）星轮的旋转；
（5）机体的移动：前进、停止、后退；左转、右转
（6）照明；
（7）前铲：升、中、落
（8）后撑：上、中、下
（9）实现机载瓦斯断电仪的报警和断电
（10）能够自动打分
（五）制作工艺及材料
（1）模型主体为钢结构。
（2）金属液压缸等外表处理防瓷烤漆。
（3）所有电器控制系统材料原件，均按国标配置。
（4）模型本体采用UV板材与不锈钢装饰。
***真掘进机规格：4900mm×1200mm×1800mm
显示屏：21.5英寸
掘进机操作作业实操智能考试系统
（一）概述
该装置以***真掘进机为本体，与智能考试系统连接，对学员进行培训和考核。考核完毕后，系统自动打分，并上传至考试终端，对信息进行综合管理。能够完整的体现整个掘进作业标准的检查和操作工作流程，让学员真实的学到井下掘进工作的各种行为规范和技术技能。实现虚拟场景与***真掘进机互动，画面与操作一一对应，既有沉浸感，又有交互性，并伴随场景音效，光效。
（二）设计依据及标准
系统的设计依据：国家煤矿安全监察局印发煤矿特种作业安全技术实际操作考试标准（煤安监行管〔2016〕19号）之煤矿掘进机操作作业安全技术实际操作考试标准
掘进机作业前安全检查（简称K1）
掘进机安全操作（简称K2）
组卷方式，由K1，K2两个科目组成试卷。
考试成绩总分为100分，80分以上为合格。
考试时间:不大于为30分钟。
（三）系统构成
1、掘进机操作作业系统硬件：
（1）***真掘进机：
***真掘进机按实际***真制作，主要由掘进机切割机构（滚筒和截齿，传动装置）、掘进机装运机构、掘进机行走机构、液压系统、转载机构、电气系统、喷雾降尘系统、机架。控制开关（静态）1台，模拟瓦斯传感器（模拟瓦斯浓度实现1.0%报警1.5%断电）等组成。能清楚的显示掘进机外观形状和运作过程，同时直接反映该设备操作程序及安全防范措施。电动演示各系统的工作原理，***真模拟实际操作。主体采用金属制作。设备表面处理彩喷涂金属烤漆。
技术参数：
①工作电压：380V ②工作液压：0.6Mpa ③安全阀卸载压力：5-6Mpa ④总功率：4KW ⑤总重：0.75T ⑥行走速度：10m/min ⑦爬坡能力：±10度 ⑧切割壁摆动角度：左右30度
（2）显示部分：
采用21.5英寸高清液晶触摸显示器，以触摸代替鼠标的形式，脱离电脑操作的限制，增加人机交互的真实感。显示器自带音响系统，音量可自行调节，提供清晰声音效果的同时，避免多台设备同时工作时互相产生干扰。
PC主机部分：主机均采用品牌主机，i5四核高频处理器，8G内存，在保证系统运行稳定，充分发挥本系统的高质量三维场景画面，为用户提供更高质量的交互操作画面。
二代*********识别设备：在进行考核操作时，需要使用*********验证系统进行身份确认，验证成功后，可进入考核系统，在考核完成后，可将身份信息和考核成绩，上传并储存至服务器，对信息进行综合管理。
掘进机控制集成模块：运行******稳定，性能优越，功耗低。
设备电压：220V国家标准电压，单台功率≤300W。
设备提供接口：HDMI高清投影接口，千兆级网络接口。
2、掘进机操作作业系统软件：
系统软件主体包含以下模块：训练模式，考核模式，教学模式。各模式均依据掘进机操作作业安全技术实际操作考试标准进行设计。
软件场景中的素材均根据煤矿掘进机、综掘工作面场景1:1比例进行建模设计制作，严格按照考试标准进行设计。
软件系统具有设计合理，运行稳定可靠，数据传输******稳定，互动操作响应迅速，操作简单，安全环保等特点。
虚拟场景与硬件系统互动，画面与操作一一对应，并伴随响应的场景音效，光效，以及必要的语音文字提示。
系统本身能够满足掘进机操作作业基础规范要求，可进行掘进机的前进后退，掘进机转台大臂控制，掘进机铲板和后支撑的升降，刮板输送机，第二运输机等运输系统的***真模拟操作。
训练模式下，系统会以声光，文字，图标的形式，对每一步进行操作引导，考核项目讲解，操作提示，错误纠正，实现“无老师化”的考核训练模式。
考核模式下，系统除了提供必要的语音文字引导外，不会提供涉及具体考试内容的提示，全凭操作人员训练和对考试标准的记忆，完成全部考核题目，并在考核完成后，可将身份信息和考核成绩，上传并储存至服务器，对信息进行综合管理。
训练和考核过程，提示检查环境时，使用手指点击触摸屏的形式，检查三维场景中的检查点。
考核过程中，若连接考核终端管理系统，则在管理平台上，可对当前考核画面进行远程查看和控制。
软件系统连接到考核管理平台，可对考试人员进行综合管理。管理功能包括人员信息采集，人员工种，单位等参数设置，考核安排，考试信息存储，考核状态监控，考试信息查阅，打印，删除，增加，修改。
（四）可完成的动作
（1）运载
（2）切割臂：上、中、下；左、中、右；伸、中、缩
（3）切割头的旋转；
（4）星轮的旋转；
（5）机体的移动：前进、停止、后退；左转、右转
（6）照明；
（7）前铲：升、中、落
（8）后撑：上、中、下
（9）实现机载瓦斯断电仪的报警和断电
（10）能够自动打分
（五）制作工艺及材料
（1）模型主体为钢结构。
（2）金属液压缸等外表处理防瓷烤漆。
（3）所有电器控制系统材料原件，均按国标配置。
（4）模型本体采用UV板材与不锈钢装饰。
***真掘进机规格：4900mm×1200mm×1800mm
显示屏：21.5英寸
