地下掘进机仿真DKSJ-1、DKSJ-2
城市地下空间开发、地下交通建设的发展,需要加强地下隧道掘进机的施工技术培训,需要开发一种采用计算机虚拟现实技术的仿真教学系统,让学员在室内像在施工现场操作真实机器一样进行训练。2012年,由上海市机械施工集团有限公司、上海市建筑工程学校、威英软件(上海)有限公司、上海建峰职业技术学院联合研制的《DKSJ-1土压平衡盾构教练机》和《DKSJ-2矩形隧道掘进模拟机》,成功投入应用,至今已运行了7年,主要用于中高等职业院校地下施工专业学生的技术实训、施工企业新进员工的培训和已有员工的再培训,等等。
DKSJ-1土压平衡盾构教练机,是以TM6340土压平衡盾构机为原型开发的,由机械系统、控制系统和虚拟系统组成。其机械系统是以1:3的比例按真实机缩小制作的实体模型机,控制系统包括控制台和井下控制柜,与真实机基本一致,可以像操控真实机一样操控模型机,虚拟系统包括虚拟处理器和仿真显示器,用于掘进机施工对象和施工环境的仿真。
(DKSJ-1的构成示意图)
(布置于实训室的DKSJ-1)
DKSJ-2 矩形隧道掘进模拟机,是以TH691矩形隧道掘进机为原型开发的,是一套全数字模型的仿真系统,只有计算机和电气装置,没有机械和液压装置,由控制台、虚拟处理器和仿真显示器组成。控制台负责模拟机的总控,虚拟处理器进行掘进机动态仿真,一方面驱动仿真显示器,以仿真模型演绎掘进机施工,另一方面模仿掘进机和施工对象,向控制台反馈施工状态。整套装置类似飞机模拟驾驶器、汽车模拟驾驶器。
(DKSJ-2的构成示意图)
(布置于实训室的DKSJ-2)
DKSJ-1土压平衡盾构教练机、DKSJ-2 矩形隧道掘进模拟机,安装在上海市建筑工程学校的地下空间施工技术实训室,用于中高等职业教育的地下隧道建造技术的教学和实训。以下视频简介了这两套仿真系统的安装实施情况。
附注: