电力企业输电线路巡检工作中无人机的运用论文
在当前形势下,电力企业的体制改革已取得了一定的成效,供电服务范围进一步扩大,输电线路的分布也越来越广。由于各地区的自然环境具有一定的差异性,因此,采用人工方式对输电线路进行日常巡检已远远达不到要求。而采用无人机巡检可以在第一时间查明故障位置,且不会受到地形条件的影响,同时,还可以实现多角度、全方位的巡检,进而从整体上掌握输电线路的运行状况。可见,无人机的应用对于电力企业的输电线路巡检工作具有重要意义。
1 无人机的研究设计分析
当前,在输电线路巡检中,应用最为广泛的是遥控直升机和四旋翼无人机。应用无人机对输电线路进行全方位的巡视,可以迅速、准确地判断故障的发生点,大大提高巡视工作的效率。从产生和自身结构来看,无人机是先进科学技术创新研究的产物,它的形成主要涉及以下几方面。
技术方面
遥控直升机采用的是普通直升机的气动布局,一般可以携带图像采集和实时传输设备,在飞行过程中,可以将所“看”
到的各种信息通过传输设备及时传输到监控中心,从而大大提高输电设备巡视、检修工作的效率。四旋翼无人机的气动布局结构是 4 个旋翼相互对称分布。这种结构设置使其具有较高的起降能力。此外,四旋翼无人机还安装有减振云台和无线传输设备,在对输电线路进行巡检时,可以利用微型高分辨率的图像采集设备获得高清信息,并将所获信息及时传输到监控中心。
自身系统构成方面
遥控式无人机的构成主体是遥控直升机的本体。此外,遥控直升机还包括减振悬挂装置、信息采集和传输设备、地面图像的监视和操控系统等。四旋翼无人机主要由本体和地面监控站构成。
功能方面
无人机的功能分析应用遥控直升机巡检的工作流程是由人工进行遥控飞行或者悬停在输电线路的上空,而后再利用信息采集设备对线路的图像信息进行实时采集和传输;应用四旋翼无人机巡检的工作流程是在地面站的引导下,根据输电线路的布设状况进行信息的采集和传输。具体来说,分为以下几个步骤:①四旋翼无人机自主悬停于特定空间位置,而后再进行图像信息采集;②通过调节四旋翼的航向和减振云台,对图像采集设备、被检测设备的光学角度和距离进行合理调整,实现对输电线路设备图像的实时采集和传输;③根据人工操作的各项指令进行控制,而后沿输电线路进行飞行式观测和信息采集。
地面站的功能分析四旋翼无人机地面站的基本功能包括与四旋翼无人机协调进行遥控、遥测通信,对四旋翼无人机的图像信息采集位置的确定起引导作用,实时接收和整理分析无人机所获得的输电线路信息,实时操作、控制无人机的飞行状态和云台状态。
关键技术要点和创新点的分析
无人机巡检输电线路的关键技术要点和创新点主要包括以下几个:①四旋翼无人机具有自主悬停、自主导航飞行的特点,可以进行输电线路跳闸后的故障点查找,并在此基础上,构建一个完整的输电线路全过程立体式的巡检系统。②四旋翼无人机的另一个功能就是可以对输电线路起到防碰撞保护作用,用于输电线路的巡视和检测,同时,还可以对严重自然灾害下的输电线路起到保护作用,比如常见的大风、暴雨等。③地面实时监控技术和图像防抖降噪技术在输电线路巡检中的应用。无人机所配备的可见光视频可以在网络信息技术的作用下及时传输到监控中心。④对四旋翼无人机一体化设计和输电线路的快速检测系统进行优化,有效解决流线型机身的碳纤维制作工艺问题,进而解决锂电池的选型、旋翼的升力、电机的选型和空气动力等相关问题。⑤自主悬停和飞行控制系统具有自驾和手动两种工作模式。在自主悬停的状态下,无人机不仅可以通过地面站的高清录像检查线路,并保留手动模式,还可以按照既定的路线进行自主导航的飞行和巡检。
2 无人机的应用分析
实际应用效果
在输电线路的巡检中,应用无人机可以实现多角度、全方位的高空信息采集,有效降低架空输电线路巡检工作的强度,减少安全隐患,促进巡检效率和质量的提高,尤其是在恶劣的'环境中,比如在铁塔打滑时,无人机可以代替人工蹬杆和走线,进而保障了电网的安全、稳定运行。另外,应用无人机可以大大降低巡检工作的成本,为生产生活用电提供保障。
可见,无人机的应用对当前电力企业的输电线路巡检工作具有重要意义。
无人机的发展前景
无人机的发展前景可以概括为以下几点:
①在高压输电线路中,可快速、准确地查找故障点,并对存在的可疑故障点进行高效、合理的巡检,是高压输电线路稳定运行的保障。
②在输电线路具体的某个路段或局部设备中,可以快速对故障进行巡检,成本低、效率高,具有较好的安全性和技术性。
③可以智能化定点悬停在输电线路金具和绝缘子的上方进行局部检测,操作简单,从而减少人工巡检的任务量和时间,尤其是在环境条件恶劣的输电线路中,无人机的优势更为明显。
④无人机所具有的陀螺稳定可见监视器和红外线成像仪设备不仅能够对输电线路起到录像和检测的作用,实现自动巡检,还能够有效解决地形巡视困难等问题,进一步降低人工巡检的潜在危险性,提高输电线路的运行质量。
3 总结
电力在现代社会发展中发挥着重要作用,是国民经济健康、稳定发展的保障。在科技的推动下,将无人机应用于输电线路巡检中,可以大大提高输电线路的运行效率和质量,并进一步提升其运行的可靠性和稳定性。因此,电力企业要加大对无人机的应用和研究力度,提升其实际应用效果。
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你好,这个毕业论文的话一般是3000字到5000字的样子
省教育厅主管 三级刊物
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摘 要为适应教改的需要对教学法实验研究课进行改革与创新,提出教学法实验研究课的重点培养目标。 关键词物理教学法实验研究;自制教具;多媒体课件制作;教学能力 中图分类号G42文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)032-0140-01 近几学期,在中学物理教学法实验研究课的过程中多数学生主动学习实验积极性很差,考虑到学生做本实验课是在完成基础物理实验课和近代物理实验课之后进行的,学生对于处理实验数据的基本功已经掌握,再根据本实验的 教学计划 ,笔者进行了一次大的变动,就是开放教学法实验室,让学生在规定的时间里以每3人为一组,完成一个自制教具。一个关于实验方面的多媒体教学课件,一次教学演讲。教学演讲的内容是制作关于实验教学方面的课件,与此同时还要讲解他们制作教具的制作方法、仪器原理等。自制教具过程中,上网查资料,学生们互相帮助,不明白的问题和老师请教,相互协助,上课演讲时学生们踊跃发言、互相讨论,积极性高、求知欲强、收获大,达到预期的教学目标。通过几学期教学改革,引发了一些思考,供同行们参考。 1自制教具应成为教法实验研究课的主流 物理教学法实验研究课有两个方面的教学要求,一方面研究实验操作问题,另一方面是研究实验教学问题。进行物理实验研究技能训练包括:实验操作技能、数据处理和完成实验报告的技能、改进实验方法和自制教具技能。实际上学生在上这门课时已经做过了基础物理实验和近代物理实验课,学生们基本上掌握了关于实验操作技能、数据处理和完成实验报告的技能,只不过是没有接触过中学物理实验仪器。本实验培养的方向也是以教师的身份进行的实验研究,实验中特别强调如何讲解实验,如何使实验一次成功,实验成败的原因等。多年实验教学过程中,感觉到好学生在上实验课时,比较努力,差学生就很容易蒙混过关,不能达到教学目的。自制教具能力是一个优秀教师必备的职业技能之一,自制教具活动对提高教师的职业技能有直接和间接的促进作用。 自制教具的研制过程是有助于培养学生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题和解决问题的能力以及实验实事求是的科学态度、创新意识和创造能力;且高师生既是学生,又是未来的教师,开展自制教具的创新教育活动是必要的。自制教具可以填补教具空缺,确保新课程的实施效果;可以深入现代技术,提升功能,促进教具的更新换代;可以转变被动接受学习方式,促进知识建构,提高学习能力;激发创新精神、提高创新能力;可以掌握劳动技能,增强实践能力;可以开发右脑,充分释放大脑潜能;可以培养对科学的兴趣,提高学生的科技素质。 自制教具制作过程中要从提高实验的可见度、增强实验的可信度、扩大同类实验量、增强趣味实验演示,采用对比演示实验方面入手,培养学生动手操作能力、观察能力、独立分析问题和解决问题的能力,特别是创新意识和创造能力。像绝缘体转换为导体演示实验电路图如图1-a所示,将接线柱与220伏电源接通,此时灯泡不亮,点燃一只酒精灯,把坏灯头的玻璃心在酒精灯的火焰上烧,随着玻璃心温度升高,可以看到右面的灯泡逐渐亮了起来,而且越烧越亮。当把酒精灯移开后,灯泡逐渐熄灭。此实验说明了,随着温度的升高,玻璃逐渐由绝缘体变成了导体,温度降低后,玻璃又由导体转变为绝缘体。但是,上述实验装置中采用灯泡作为显示装置,因其要求的工作电流较大,燃烧玻璃的时间长,玻璃容易融化,实验现象不易实现且危险性较高。学生们在完成这个实验后,提出改进这个实验装置的方案。方案1:采用高亮度二级管(适用范围3mA-5mA)5个,替代220V灯泡,工作电压24V,改进后的装置如图1-b所示。方案2:采用大电阻()与发光二极管串联,替代220灯泡,工作电源电压220V,改进后装置如图1-c所示。改进后两个实验装置不仅效果明显,安全方便,且玻璃体不易融化,实验时间短。特别是图1-b所示的电路图,实验危险性低,现象更明显。让学生主动参与到实验学习中来,通过学生动手、动脑,由“被动”实验学习,变“主动”实验探索;由“独立”进行实验,研究变“合作”完成实验制作。通过物理教学仪器的研制和设计,激发创新学习的激情、提高创新能力,提升实验教学水平。 2多媒体课件制作应是高师生必须掌握的一门功课 多媒体可以在教室里展示课堂上实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,它突破时间、空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现于学生眼前,使学生认识加强,理解透彻。例如,对于“电场中电子的运动”分析,笔者利用Flash软件,制作了电子在电场中加速的全过程。它安全逼真,激发学生学习兴趣,使学生在学习过程中保持精力高度集中,思维高度活跃,求知欲高度旺盛的状态。利用多媒体进行大学物理教学,不但为教和学增添了信息的传输和接收通道,而且为教学创设了良好的情境,师生们置身于“情”、“景”中,以“物”思“理”,又以“理”认“物”,这对提高物理课的素质教育教学有着广泛的前景。在教学中配合多媒体信息让学生们在既能看得见,又能听得见,还能用手操作的教学环境中,通过这样多种感官刺激获取的信息量。通过讨论、交流,用自己的语言表达出来,在愉快的气氛、交互讨论中掌握了教学的重点、难点。多媒体课件不仅仅有利于知识传授,更重要的是用它创设情境进行能力培养,主要体现在应用课件创设物理情景和展现物理过程、培养学生的直觉思维能力和形象思维能力、逻辑思维能力。 课件的制作,为课堂教学提供丰富、生动的实际情景,它把复杂的物理过程(多种因素均在变化)暴露无遗,让学生通过观察、联想和想象去理解动态的物理过程,形象地建立起相应的过程图景,这样一方面能使学生利用自己原有的知识结构、经验去同化和顺应当前所学的知识,从而实现对知识意义上建构;另一方面又能在此过程中培养学生的形象思维能力,这样更有利于学生产生灵感和顿悟。像吉林大学就开设多媒体技术课,为教育专业学生提供了良好的学习条件,然而,也有部分高校并没有对高师生进行这方面的培训。就拿我校物理专业学生来说,学生到毕业都没有开设这门功课,多数学生连最简单的PowerPoint都不会,更何况是动画制作了,像Flash、Authorware等软件,这对于高师生来说真是一个不小的遗憾,开设多媒体课件制作课,提高高师生自制课件能力是必要的。 3教法实验研究课也要培养学生教学能力 新时期的教学改革,目标是培养具有适应新形势发展变化的教学人才。对于物理教育专业本科的必修课的教学目的在于帮助学生注意中学教材的改革动态,掌握分析和处理中学物理教材的基本方法、提高教学能力,而使得高师教育能更好地适应基础教育课程改革和发展的需求,培养出能承担全新概念下的中学物理教学工作的合格教师。这就要求高师生,不但要有扎实的专业基础知识,过硬的语言教学能力,广博的知识,还要有较高的素质,较强的物理教学能力和实验能力。特别是教学法实验研究课教学目的就是要培养他们研究实验创新能力、与人合作交流能力,实验讲解、运用、组织和探索教学规律等综合教学能力。让他们通过物理实验教学基本训练,提高对基本仪器的认识和使用能力、设计实验能力、观察能力、实验操作能力、数据处理和分析总结能力、自制教具能力。促使学生学会通过实验推理法、控制变量法、实验与公式推导相结合的方法、转换法、模型法、逆向思维法、类比法、等效替代法、假说法、数学方法等方法进行组织教学,实现教学目的。 高师生在实验教学过程中,通过自己制作的教学课件结合自制的教学仪器,在课堂上讲解本实验的实验目的、实验仪器、实验原理、实验过程及仪器制作方法,同学们彼此讨论、交流,彼此提高实验研究能力和教学能力。高师生在教学过程中,不仅有多媒体课件制作的汇报,也有自制教具的汇报,更有语言表达能力是否符合教学语言的汇报,可以说一次完整的结业作业。通过实验教学培训,提高高师生的教师素质,为适应教改的需要,输送合格的人民教师。 参考文献 [1]张良.自制教具在新课程中的功能及作用,宿州学院学报,2007,2:162. [2]张良.自制教具在新课程中的功能及作用,宿州学院学报,2007,2:158-162. [3]吕金辉.自制教具为实验教学添光彩,物理通报,2005,10:60-61. [4]类维平,荣宪伟等.高师物理学生实验能力培养模式及评价的研究与实践,.省略. [5]张小平.浅议物理教学中的十大教学方法,硅谷(SILICON VALLEY),123. [6]陈小莉.中学物理教学法实验课改革初探,2003,9:78. [7]郭保中,韩运侠.自主探索实验教学法,2004,9:28. [8]王美云,李海.在《物理教学法实验》中培养学生的创新能力,2003,6:100. 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
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这个写的方面有很多,,来我有写好的 亲
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