5月20日，“青春向黨·科技報(bào)國(guó)”第十一屆“挑戰(zhàn)杯”首都大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽閉幕式在北京科技大學(xué)成功舉行。星空官網(wǎng)報(bào)送的“佛光寺整體及局部建造過(guò)程多維展示”項(xiàng)目榮獲“揭榜掛帥”專(zhuān)項(xiàng)賽特等獎(jiǎng)，“工作面采動(dòng)影響下圍巖應(yīng)力和位移的動(dòng)態(tài)響應(yīng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”項(xiàng)目獲得主賽道三等獎(jiǎng)。
第十一屆“挑戰(zhàn)杯”首都大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽自1月份啟動(dòng)以來(lái)，星空官網(wǎng)高度重視，立即成立由學(xué)院“一把手”任組長(zhǎng)的競(jìng)賽工作小組，各系和學(xué)院團(tuán)委相互配合，開(kāi)展大賽動(dòng)員、報(bào)名、培訓(xùn)等具體工作。星空官網(wǎng)學(xué)生積極報(bào)名，指導(dǎo)教師認(rèn)真對(duì)作品進(jìn)行修改，學(xué)院團(tuán)委邀請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)參賽作品予以指導(dǎo)。最終報(bào)送8項(xiàng)作品參賽，取得特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)的佳績(jī)。
獲獎(jiǎng)作品簡(jiǎn)介：
作品名稱(chēng)：佛光寺整體及局部建造過(guò)程多維展示
項(xiàng)目成員：羅一凡 陳浩昕 田欣 魏文嬌 吳問(wèn)濤
指導(dǎo)教師：王小莉、謝略
項(xiàng)目?jī)?nèi)容簡(jiǎn)介：
針對(duì)揭榜掛帥項(xiàng)目中首開(kāi)公司提出的古建筑多維展示研究的需求，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選取經(jīng)典唐代建筑佛光寺大殿為例，依托關(guān)建模軟件進(jìn)行對(duì)古建筑進(jìn)行更加全面、多元的展示。項(xiàng)目前期團(tuán)隊(duì)成員對(duì)佛光寺進(jìn)行資料調(diào)研和實(shí)地測(cè)繪，依托Photoscan和Geomagic軟件建立的點(diǎn)云文件和相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)建立實(shí)體模型；項(xiàng)目中期主要利用Sketchup、Lumion和Pr建立生長(zhǎng)動(dòng)畫(huà)從而對(duì)建造過(guò)程進(jìn)行展示。首先在Sketchup中按照結(jié)構(gòu)的搭建順序進(jìn)行打組，然后該模型導(dǎo)入Lumion進(jìn)行生長(zhǎng)動(dòng)畫(huà)片段的具體制作，最后在pr里進(jìn)行動(dòng)畫(huà)剪輯，將生長(zhǎng)動(dòng)畫(huà)片段進(jìn)行組合，加入清新高雅的音樂(lè)，導(dǎo)出生成最后的生長(zhǎng)動(dòng)畫(huà)。在建立生長(zhǎng)動(dòng)畫(huà)同時(shí)使用虛幻引擎UE4進(jìn)行可視化編程，建立實(shí)體交互3D場(chǎng)景設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)通可視化編程來(lái)設(shè)定具體事件，用戶(hù)在特定條件下對(duì)事件進(jìn)行觸發(fā)，進(jìn)一步探索和了解建筑細(xì)部。通過(guò)對(duì)程序的合理設(shè)計(jì)建立三維爆炸圖，來(lái)更直觀細(xì)致的展示古建筑的內(nèi)部構(gòu)造;通過(guò)對(duì)不同視角的調(diào)整，以達(dá)到多維交互體驗(yàn)的效果。
項(xiàng)目成果動(dòng)畫(huà)：
作品名稱(chēng)：工作面采動(dòng)影響下圍巖應(yīng)力和位移的動(dòng)態(tài)響應(yīng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
項(xiàng)目成員：湯建偉、徐碩、張翠敏、田政、陳帥杰、陳曉燕、賈美娜、李宗洋
指導(dǎo)教師：王宏偉、盧晉波
項(xiàng)目?jī)?nèi)容簡(jiǎn)介：
近年來(lái)，隨著煤炭資源開(kāi)采深度和開(kāi)采強(qiáng)度的增加，礦井沖擊地壓事故頻發(fā)，造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重威脅著煤礦的安全開(kāi)采?；诖?，該項(xiàng)目提出了一種采動(dòng)應(yīng)力的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)操作方法簡(jiǎn)單便捷，成本低，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圍巖采動(dòng)應(yīng)力的實(shí)時(shí)采集，即時(shí)體現(xiàn)工程施工對(duì)圍巖的擾動(dòng)，可以為進(jìn)行隧道掘進(jìn)、巷道開(kāi)拓、巷道布置、巷道支護(hù)設(shè)計(jì)、工作面開(kāi)采設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的采動(dòng)應(yīng)力數(shù)據(jù)。同時(shí)，該項(xiàng)目還提供了一種圍巖三維位移場(chǎng)的監(jiān)測(cè)方法，可以動(dòng)態(tài)監(jiān)控圍巖內(nèi)部各點(diǎn)的位移，為開(kāi)展煤礦沖擊地壓等動(dòng)力災(zāi)害的機(jī)理和預(yù)測(cè)防治工作提供技術(shù)支撐。
結(jié)合以上兩種方法，構(gòu)建了圍巖受工作面開(kāi)采擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了圍巖采動(dòng)應(yīng)力與內(nèi)部位移的協(xié)同監(jiān)測(cè)，得到開(kāi)采擾動(dòng)下圍巖內(nèi)部應(yīng)力和位移的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，綜合判別圍巖應(yīng)力和位移的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程，為煤礦動(dòng)力災(zāi)害預(yù)警提供新思路，對(duì)于研究沖擊地壓機(jī)理及其預(yù)防具有十分重要的科學(xué)意義和工程指導(dǎo)價(jià)值，為深部礦井巷道及工作面的安全開(kāi)采提供保障。
1 鉆機(jī)
2 雙層巖芯管
3 取芯鉆頭
4 應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
5 離體式監(jiān)測(cè)器
圖1 采動(dòng)應(yīng)力監(jiān)測(cè)裝置示意圖
圖2 實(shí)驗(yàn)室三維相似實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>
圖3 技術(shù)路線(xiàn)圖
