为实现“中国制造2025”这一重要战略举措,国家工信部以及教育部相继出台了多项政策推动“新工科”的建设,推进科技的创新,提高智能化技术与装备水平。而虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)作为一种新兴技术,正是新工科领域内的首选热门专业。并且基于我国5G技术的全面覆盖,硬件设备的飞速发展,虚拟现实行业将全面爆发,成为未来前景最为广阔的行业。近年来,煤炭机械化和现代化取得了突飞猛进的发展,大型煤机装备在煤矿的开采作业中得到了广泛的应用。采煤机是实现煤矿机械化和现代化的重要设备之一,但由于采煤机工作环境的特殊性,实践教学存在诸多局限性,传统的培训方式显然不适合高危行业的培训需求。随着煤矿智能化、绿色化的发展,虚拟现实等现代信息技术在煤炭工业领域逐渐推广开来,使得基于虚拟现实技术的实验培训成为现实。这一技术弥补了我国煤炭行业传统实训教学的不足,提高了培训效率和质量,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了虚拟现实技术的教学研究平台。针对目前我国在采煤机虚拟实验系统研究相对滞后,缺乏相关研究体系的现状,在分析总结国内外虚拟实验教学平台技术的研究现状基础上,本文基于虚拟现实技术,开发了采煤机实验教学系统,可以为学生提供一个安全可靠的实验环境,具有实验手段新颖,直观性强等优点,通过该平台的一系列人机交互操作,可以提升学生的学习兴趣,并帮助学生熟练掌握相关知识与原理。运用虚拟现实技术实现采煤机实验教学系统,促进了现代教学培训的发展,将会是未来实践培训的发展趋势。本采煤机实验教学系统中的主要研究内容有:首先,基于Solid Works建模平台,根据双滚筒采煤机各个零部件之间的结构从属关系准确建立采煤机各部分的三维模型,并严格按照模型尺寸完成整机装配。分析采煤机工作执行机构之间的运动关系,设计采煤机液压系统原理图,基于Solid Works建立液压站三维模型,便于后续在虚拟系统场景中的显示与分析。其次,基于计算机空间三维模型的顶点和多边形结构,结合Unity3D中场景渲染需求,进行采煤机等三维场景模型数据量约减的优化处理,通过3DMax和Polygon Cruncher等手段,得到可匹配系统性能的简化模型。并根据需求设计采煤机虚拟实验系统功能,解析相应零部件的运动姿态和运动路径,基于动画实现的关键帧技术规划设计位姿,借助摄影表轨迹编辑器,完成对模型在不同帧数下路径轨迹和姿态变化的描述,并实现动画烘培。再次,基于虚拟场景技术,通过对系统功能模块的预期实现效果分析,完成对虚拟系统中环境模型、材质贴图及辅助场景的设计和实现。并完成场景漫游系统的设计与实现,搭建虚拟实验系统仿真场景。最后,基于Unity3D开发引擎,借助Mecanim系统,通过Amimator Controller实现采煤机实验教学系统的自动演示模块。并且基于人机界面交互技术实现UGUI的设计。基于碰撞检测技术以及射线检测原理实现对虚拟系统中采煤机模型的手动交互。实现液压系统泵站仿真模型在Unity3D引擎中的场景搭建。分析采煤机截割部液压调高系统工作原理,实现液压调高系统的可视化交互。