成都理工大学钻探系统使用手册（20页）.docx

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1、成都理工大学钻探系统用户使用手册Version 1. 0目录目录ii1 教师机11.1 教师登录功能说明11.2 教师登录操作流程21.3 演示模式21.4 训练模式31.5 考试模式41.6 退出52 学生机62.1 学生机功能模块说明62.2 2学生机连接登录操作流程62.3 工程概况82.4 场地准备102.5 钻机操作122.6 钻机参数交互163 状态机183.1 状态机连接教师机说明183.2 状态机使用说明18成都理工大学估探系统VLO“成都理工大学钻探系统”是利用三维图形技术对地质地层结构进行勘查、探测过程的一个虚拟系统。该系统通过对工程人员实际操作钻机向地下钻探、取岩芯、换钻

2、头等过程进行模拟，让学生对整个钻探过程有更加直观、清晰明了的认知从而达到一定实训的目的。系统由教师机、学生机、状态机三个模块组成,共分为教师、学生两种用户角色。由于角色不同，不同角色的用户可使用的模块功能也不同。为了使用户简单、快捷的使用本软件，下面我们将详细的对每个模块以及功能进行使用说明。1教师机教师机由老师使用，其主要分为三个功能模块，即演示模式、训练模式、考试模式。演示模式主要是以动画的形式展示钻机操作过程中关键操作步骤以及突发事故处理；训练模式主要是给学生发送钻机交互训练的试题模板，试题模板以Excel表格的形式进行发送，在发送之前老师可以根据需要修改参数；考试模式和训练模式类似，也

3、是给学生发送试题模板，不同的是它将返回学生进行相应操作所得的分数。教师登陆，验证登录信息，登陆界面如图1.1所示。成都理工大学钻探系统调输入用户名A谓输入密码图1.1成都理工大学钻探系统V1.03页L2教师登录操作流程登录使用本系统，用户需要正确的输入用户名和密码，点击用户名和密码输入框便可进行信息输入，点击“显示密码”复选框还可设置密码是否显示。输入完成后点击【登录】按钮进行登录。成功登录以后将显示如图1.2所示主界面。图1.21. 3演示模式演示模式主要是以动画的形式展示钻机操作过程中关键操作步骤以及突发事故处理。点击演示模式菜单将以列表形式弹出显示所有的动画，如图1. 3所示,点击相应名

4、称选项就会跳转到动画播放场景中。动画播放界面如图1.4所示。图L3图L4进入动画播放界面后，您就可以点击播放按钮”进行动画播放了，播放过程中可以拖动进度条控制动画播放的进度，进度条下面的文字将显示当前播放进度百分比值。点击界面右上角返回按钮可返回到主界面，如图L 2所示。L4训练模式训练模式主要用于给学生发送钻机交互训练的试题模板。点击训练模式菜单项将会跳转到交互训练设置场景中，如图L5所示，其中界面中有两个信息显示模块，即学生信息显示模块和试题模板选择模块，学生信息显示模块显示了当前连接到教师机端学生的姓名和学号，试题选择模块以列表的方式显示出所有试题模板。成都理工大学钻探系统Vl.O4页图

5、L5用鼠标点选试题模板名称，然后点击开始交互训练按钮进行试题发送，这样学生机端在3秒之后便会接收到教师机端发来的试题，学生就可以进行相应的训练，前提是学生机首先要成功连接到教师机端并登陆。试题模板以Excel表格的形式进行发送，在发送之前老师可以找到文件存放目录并根据需要对表格文件中的参数进行修改。同样地，点击界面左上角返回按钮可返回到主界面。1. 5考试模式考试模式的操作和训练模式一样，请参考前面训练模式的操作方法进行操作。其界面如图1. 6所示。图1.6成都理工大学钻探系统VLO5页L6退出当点击退出按钮时，教师机将会关闭退出，此时学生机也无法向教师机端发送和接收数据。2学生机2.1学生机

6、功能模块说明学生机是系统最核心的一部分，该模块主要功能是让学生根据老师发送的试题模板进行钻机操作交互训练以及相关要点考核。其主要由工程概况、场地准备、钻机操作和钻机参数交互四大部分组成，工程概况主要根据老师所发试题模板参数动态生成三维虚拟钻探环境以及可视化显示出相应环境信息，并根据这些信息进行钻孔结构设计，设计显示出相应钻孔结构图。场地准备功能模块主要考查学生根据地形地貌环境如何选择合适的设备进行钻探，另外，钻探搭建功能模块通过虚拟方式培训学生如何进行钻塔搭建，最后，设备查看功能模块能够让学生全方位查看钻探设备，让学生对设备有更直观、清晰的了解。钻机操作模块主要用来培训、训练学生如何使用钻机进

7、行钻探，通过对工程人员实际操作钻机向地下钻探、取岩芯、换钻头等过程进行模拟，让学生对整个钻探过程有更加直观、清晰明了的认知从而达到一定实训的目的。钻机参数交互模块需要与状态机配合使用，主要用于显示钻机在钻探过程中地下状态，如钻孔轨迹、钻杆状态、岩芯管状态、钻头状态以及相应参数变化等信息。2. 2学生机连接登录操作流程打开学生机客户端，其界面如图2.1所示，需要首先连接到服务器(本系统采用教师机作为服务器)，需要正确输入教师机的IP地址，如果是在一台电脑上使用本系统输入默认的本机TP地址(localhost或127. 0. 0. 1)即可。输入完IP地址以后点击连接按钮进行连接，如果输入的IP地

8、址错误以及无法连接时就会在IP地址输入框中显示出“无法连接服务器！”的提示信息。成都理工大学钻探系统VI.07页图2. 1如果连接成功将跳转到学生登录界面，如图2. 2所示，此时需要输入姓名和学号进行登录，点击姓名和学号信息输入框正确输入姓名和学号，然后点击登录按钮登录。图2.2登录成功后将进入以下界面，如图2. 3所示，此时界面底部将出现一个菜单,有5个菜单项，除退出处于点亮状态以外，其余4个菜单都处于灰色状态（不可用状态），只有当老师机端发送了试题模板以后，这些菜单项才会逐步被点亮（可用状态）。成都理工大学钻探系统VLO9页图2.32. 3工程概况当教师机端发送试题以后，学生机端接收试题信

9、息并点亮工程概况按钮，点击工程概况菜单按钮，将会进入已知条件主界面，该界面将根据老师所发试题模板参数动态生成三维虚拟钻探环境以及可视化显示出相应环境信息（如地层信息、季节、地形坡度如图2. 4所示。图2.4鼠标点击界面中间场景将会在右下角的弹出面板中显示出基本的地矿地貌信息，当点击左边地层信息栏中的地层剖面图片时会在面板中显示出对应的地层信息介绍。当鼠标在场景中间点击右键不放并上下左右拖拽时我们可以对钻探环境进行环视以详细了解钻探位置周围环境。在界面顶部有一个钻孔结构设计按钮，点击该按钮就会跳转到钻孔结构设计界面，如图2.5所示，在该界面的右下角会弹出一个设置孔径、套管管径、地层深度范围的设置

10、框。I钻孑侬构设计 CDLG分管管径：146mm127mm108mm89mm73mm地屉深度兔图：mJUS： 148mm 130mm 110mm 91mm 7Srtm 59mm图2.5设置完钻孔结构参数以后，点击生成钻孔结构按钮将会在界面右边的钻孔结构栏中显示出生成的钻孔结构图，如图2. 6所示，点击右下角设置按钮 0将会隐藏参数设置面板，再次点击又会展开。若点击已知条件按钮将会返回到已知条件主界面，点击返回按钮将会返回到主界面。I钻孑第构设计站孔结构SGme/191mm89mm73mm75mm59mm地层深度范围：套管管径：Q 146mmQ 127mm108mm?IS：Q lOmrA Q 1

11、30mm) UOmm图2.62. 4场地准备在工程概况中完成钻孔结构设计步骤之后返回到主界面我们可以发现剩余的几个未被点亮的菜单均被点亮，即均处于可点击状态。点击场地准备按钮即可进入场地准备界面，如图2. 7所示。图2.7该界面底部有四个菜单按钮（工程概况、钻塔搭建、设备查看、设置完成），其中点击工程概况菜单按钮可以查看工程概况信息以及设计的钻孔结构图等，在工程概况界面中点击返回按钮 返回到场地准备界面。点击钻塔搭建菜单按钮将进入钻塔搭建界面，如图2. 8所示，在该界面中学生可以进行钻塔搭建训练，在搭建过程中，首先需要选择设备，并移动到以高亮透明显示的模型位置周围并点击它进行安装，其中使用上（

12、t ）下3 ）左（一）右（一）键（或W、S、A、D键）进行角色前后左右移动，鼠标点击右键拖拽进行视角上下左右旋转。在钻塔搭建界面中点击返回按钮将会返回到场地准备界面。成都理工大学钻探系统VI .011页图2.8点击设备查看按钮将进入设备查看界面，如图2. 9所示，点击界面底部的设备菜单项将会弹出相应设备列表，如选择钻机将会弹出不同型号钻机列表，选择具体设备（如XY_5型号钻机）将会在场景中显示出该设备的三维模型。鼠标在场景中点击右键并拖拽可以进行360度全方位查看，并在右侧的信息显示面板中显示出设备的详细信息，点击黄色三角收缩按钮 可以隐藏面板，再次点击将会展开。点击返回按钮返回到场地准备界面

13、。图2.9场地准备最主要的考核点就是学生根据地形环境选择合适的设备并按序正确安装（这里安装顺序为选择设备的先后顺序），下面将详细的介绍设备选择功能模块的使用。首先说明按键和鼠标使用，其中使用上（t）下（I）左（一）右（一）键（或W、S、A、D键）进行角色前后左右移动，鼠标点击右键拖拽进行视角上下左右旋转。在场地准备界面中在右侧有一个设备显示面板，面板右卜.角显示了当前应当选择的设备类型，以图片列表形式列举显示了所有设备型号，鼠标点击相成都理工大学钻探系统VLO15页应图片选中设备，点击确定按钮将在场景场地中放置设备模型并在面板中显示下一步应该选择的设备列表信息，以此类推，直到选择完所有的设备为

14、止。当选择完设备以后，会在面板右上角显示“已选择完成”的提示信息、。选择完以后还需进行安装，点击模型进行安装，安装顺序就是选择模型时的顺序，安装完成以后在等待3秒之后返回主界面。如果有未被选择的设备时点击设置完成按钮将会弹出“还有设备没有选择！”提示信息。若果选择完设备以后没有完成安装时点击设置完成按钮将会弹出“请您完成设备安装！”提示信息。点击设置完成菜单按钮系统就会弹出“设置完成,自动返回！”的提示信息，并2. 5钻机操作2.5.1钻机操作界面说明点击钻机操作按钮将进入设备选择界面，界面右下角会弹出一个设备选择面板,如图2. 10所示。图 2. 10如果学生在场地准备阶段已经选好了设备，则面板中的设备将不能再进行选择，所有的下拉列表都将处于不可用状态；如果学生没有在场地准备阶段完成设备的选择则可以进行设备选择，选择完设备以后点击设置完成按钮即可进入钻机操作主界面，钻机操作主界面如图2. 11所示。图 2. 11在界面的左上角面板中显示的是钻机的当前状态，右下角会弹出一个可收缩的任务提示面板，即当面板收缩时可用鼠标点击图标廉开，展开时用鼠标点击它可进行收缩。提示面板中显示的是当前应该进行的任务，当前任务完成后会提示下一步应当完成的任务，以此类推，当所