数智转型背景下智慧教学模式探究——以“计算方法”为例

结合现代信息化教育技术,以“计算方法”课程为例探究数智转型背景下的有效课堂智慧教学策略,充分利用“云+端”的智慧教学辅助平台,构建“分阶段、全过程、立体式”的线上线下混合式(“双线”)智慧教学模式.以“曲线拟合的最小二乘法”课题为例,分析智慧教学设计实施过程,“双线”智慧教学贯穿于“课前—课中—课后”,实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化.

500 kV变电站无人机巡检作业安全距离

无人机在变电站巡检中应用日益广泛,由于变电设备众多且布置密集,强电磁环境可能会损坏无人机,明确无人机与带电体间的作业安全距离是亟待解决的关键问题。为此,首先开展了无人机电机悬浮体与导线的模拟放电试验,建立了真型无人机与500 kV站内强电场区设备的3维仿真模型,计算分析无人机附近电场分布特征,以研究分析作业安全距离。结果表明,无人机与导线电晕放电存在相互影响,无人机受到影响的临界起晕场强为300 kV/m,无人机存在畸变的电场值为原值的2~3倍。研究得到了电场控制条件下的作业安全距离,其中无人机对500 kV管母线、主变500 kV侧套管巡检的最小作业安全距离分别为2.2 m、2.1 m,研究结果可为变电站无人机巡检安全开展提供技术依据。

基于干扰观测器的两级化学反应系统鲁棒控制

针对一类具有未知外部干扰和系统不确定性的两级化学反应器系统,提出了一种基于干扰观测器的回馈递推跟踪控制方案。首先根据两级化学反应器的实际反应过程,建立严格反馈非线性系统模型,将系统反应过程中的未知外部干扰和系统不确定视为复合干扰,设计一种非线性干扰观测器估计复合干扰,并将干扰观测器输出用于控制器设计;进而利用回馈递推控制技术,设计两级化学反应器系统鲁棒控制方案,使系统实际输出跟踪上期望的参考信号,并通过Lyapunov稳定性理论分析闭环系统信号的有界稳定性;最后通过对两级化学反应器系统进行数值仿真实验,验证所提出跟踪控制方案的有效性。

架空输电线路无人机巡检技术研究进展

随着架空输电线路的不断增加,线路运维环境日趋复杂,对架空输电线路的运维检修要求也越来越严格。论文简述了传统的人工巡检方式因存在诸多限制,导致巡检效率低下、无法有效保障电网的安全运营。指出无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)在架空输电线路巡检中得到大量应用,弥补了人工巡检方式的不足。结合国内外架空输电线路无人机巡检应用的背景,介绍了相关标准制定和试验检测技术研究,分析了自主巡检、作业安全管控、缺陷识别技术和巡检数据应用、辅助检修作业等关键技术应用现状,探讨了无人机作业人员培训,并提出了无人机巡检技术的发展趋势和研究方向,下一步将着重提高无人机全周期闭环应用能力,提升我国电网智能运检水平。

电杆钢筋笼自动变径滚焊机无线检测控制系统研究

为解决电杆滚焊机加工中钢筋笼直径小、长度长且有锥度需要变径的难题,研发基于PLC控制、无线LORA射频技术和红外技术的滚焊机控制系统,实现对滚焊机的自动变径,旋转焊接、拉筋进给、托筋盘转速匹配等滚焊机基本操作,结合上位机对滚焊机进行参数设置、在线监测和实时控制等。利用无线LORA射频通信技术实现对自动夹具、气动支撑装置和推笼装置的气缸电磁阀进行远程无线控制;利用红外技术实现对旋转绕筋输送过程中的焊接速度匹配焊接。既避免了装置在运动过程中的接线缠绕问题,又满足使用需求。该系统实现了电杆钢筋笼的快速焊接、过程显示、故障报警和处理等功能,具有一定的实用性和推广价值。

Automatic UAV Positioning with Encoded Sign as Cooperative Target

In order to achieve the goal that unmanned aerial vehicle(UAV)automatically positioning during power inspection,a visual positioning method which utilizes encoded sign as cooperative target is proposed.Firstly,we discuss how to design the encoded sign and propose a robust decoding algorithm based on contour.Secondly,the Adaboost algorithm is used to train a classifier which can detect the encoded sign from image.Lastly,the position of UAV can be calculated by using the projective relation between the object points and their corresponding image points.Experiment includes two parts.First,simulated video data is used to verify the feasibility of the proposed method,and the results show that the average absolute error in each direction is below 0.02 m.Second,a video,acquired from an actual UAV flight,is used to calculate the position of UAV.The results show that the calculated trajectory is consistent with the actual flight path.The method runs at a speed of 0.153 sper frame.

基于三维定位的变电站检修安全预警系统设计

为了提高变电站检修安全预警能力,提出一种基于三维定位的变电站检修安全预警系统设计方法。采用三维成像技术进行变电站检修安全预警的图谱特征分析,提取变电站检修安全预警图谱信息的边缘轮廓特征量,采用纹理模板匹配技术进行变电站的谱密度分析和差异性特征提取,采用活动轮廓检测方法对变电站检修安全预警的图谱特征点进行灰色不变矩检测,得到故障类型;根据故障类型采用三维定位和特征重构方法,实现了变电站检修安全预警的图谱特征提取和三维定位识别。在DSP和FPGA集成处理环境中实现变电站检修安全预警系统的硬件设计。研究得知,采用该方法进行变电站检修安全预警的精准度较高,自适应性较好。