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虚拟现实技术实验报告虚拟现实技术毕业论文篇一
;摘 要：虚拟现实技术对高校实验教学具有重要的应用价值，有效促进了教学改革与进步，如何在实验教学中运用好虚拟现实技术成为教育工作者关注的热点。但受虚拟现实技术自身复杂性以及高校教学特点的影响，虚拟现实技术在实验教学方面的研究和应用目前还十分有限。
关键词：虚拟现实技术;光学实验教学;应用
虚拟现实技术（virtual reality technology，简称为vr）在教育教学中的应用研究早在上世纪九十年代就开始了，身临其境的体验感、全方位的交互性、特殊教学环境的替代性等方面得到了学习者认可。随着5g时代的到来，“5g+vr”用来提升教育品质将会有更广阔的前景。但是目前虚拟现实技术在教育教学中推广还是遇到了诸多难题，如何更加有效地解决虚拟现实技术与当前教育领域融合问题，是信息教育工作者应该思考的问题。
随着5g时代的到来，高速、稳定、低延迟的互联网将很好地支持虚拟现实技术的大数据量传输和瞬时交互，5g的全面推广为虚拟现实技术广泛应用于教育提供了有利条件，“vr+教育”获得了迅猛的发展。当前，虚拟现实技术应用于各阶段教育发展势头良好但并不平衡。在高等教育领域，应用vr 的教学实践课程非常多，研发课程的人才资源丰富、资金充裕，vr 技术已经很好地和很多专业培养相结合。在职业教育领域，虚拟现实技术应用也比较早，而且因其比较适合于技能型人才培养，加之国家对于职教的重视与投入使得虚拟现实技术在职教中得到广泛运用。学前教育阶段孩子们学习压力不大，vr 技术可以丰富创新学前教育的活动形式，因而也得到一定程度的应用。相比较而言，基础教育阶段对于vr 的应用较少，因为这个阶段的教育受升学考试压力影响，束缚了很多学校创新的热情。
2 虚拟现实技术与教育教学融合的优势
vr教学带来的沉浸感、交互性、想象性三大特征极大地克服了传统教学环境的限制，有利于激发学习者的学习动机，增强学习体验，实现情境学习和知识迁移。基于虚拟现实技术的特点，虚拟现实技术与教育教学融合有以下几方面优势。
2.1 沉浸式观察学习
虚拟现实技术能够让学习者的感官沉浸在虚拟空间当中，通过观察认识新事物。例如：地理学习中，学习者可以在三维虚拟的空间中变换自己的观测位置，能够全面了解地理地貌，星际空间等。生物研究中，运用虚拟现实技术可以让学习者感受到几千万年前的地球上的古生物。再如，当前许多学校建立了虚拟校园漫游系统，应用三维成像技术或者是unity3d等三维软件技术，建立了基于校园网的360度全景漫游的场景，让使用者能足不出户观察与了解学校全貌。
2.2 多维交互式体验实践
在实际教学活动中，观察学习有时候不能够满足学习者的需求。交互体验可以增加学习者的实践经验，这对学习者也很重要。例如，针灸专业学生针灸的经验远远不足，但是没有那么多病人愿意让初学针灸者尝试。因此，该专业运用三维技术设计了一个场景，并且设计了有反馈可互动的虚拟病人，学生穿戴vr设备，进入虚拟空间后，根据观察与提示的病人病情，选择合适的针灸工具，然后对症找准穴位进行虚拟针灸治疗，虚拟病人会实时给出反馈信息，学习效果非常好。再如，基础教育中物理化学实验，也可以放到虚拟空间中，利用类似的交互式操作，观测实验效果。
2.3 特殊环境下的操作技能训练
在一些不便进入的特殊环境中，需要学习者进入虚拟空间学习与掌握一些特殊的技术，或者操作一些特殊设备。例如，航天员、飞行员的一些操控技术的学习，当今的虚拟现实技术可以很好地支持这些训练。同样的，对于一些特殊车间的操作人员也是一样，现在很多高校和职业学校特殊专业都有虚拟现实操作训练。特殊的还有像体育项目体验，很多体育项目的练习也可以借助于虛拟现实技术。
3 虚拟现实技术在实验教学中的具体应用
虚拟仿真实验教学系统的出现可以大幅度解决目前高校实验室不足、建设实验室成本高、实验室使用频率高导致成本较高、某些实验具有危险性、有不安全隐患等等问题，它可以有效弥补甚至取代传统的实验室，成为新型的实验室。
3.1 交互性
用户佩戴特制的头显设备进入虚拟环境之后，可以通过传感装置将对环境产生的感受和环境本身应对人的行为所产生的反应传递给实验者，从而让实验者产生真实的体验和感受。比如华中师范大学2019年的虚拟仿真实验室中就有“兰科植物传粉与保护虚拟仿真项目”，这一项目就可以让实验者观看到完全仿真的植物传粉的全过程，感受到风吹植物、植物的摇动等。
3.2 浸入性
人在虚拟环境中的视觉和听觉感受将取代现实中的感觉，虚拟设备能检测到人的反应，从而产生一种新的完全真实的感受。如进行沉浸式游戏体验、飞机模拟操作、康复训练、轨道交通的设计制造及运行、可视化空间地理信息服务等，让人感觉仿佛身临其境，可以即时、没有限制地观察三维空间内的事物。
虚拟现实技术的出现以及在实验教学中的运用，对于高校实验教学来说无疑是重大利好。虚拟技术所展现出来的良好的交互性和沉浸性，恰恰是传统实验教学中最需要的部分，一旦可以通过低成本、高效率的方式进行，虚拟实验室和传统实验室的相结合，必然成为未来高校实验教学中的主流模式。虚拟技术对于实验教学来说，目前已经从辅助的地位开始逐渐上升到主导地位。
2018年，教育部公布了首批国家虚拟仿真实验教学项目，教育部高等教育司司长吴岩就指出“虚拟仿真解决了世界性的实验教学、实践教学、实训教学的难题，也解决中国大学生动手能力不足这样一个短板问题。”2020年，教育部将推出1000个“示范性虚拟仿真实验教学项目”。
5 结束语
综上所述，虚拟技术对于现有的实验教学来说，是提高实验教学的效率和质量的最有效的手段，在未来的发展中，虚拟技术在实验教学中所占的比重还将显著提高，这对于提高我国实验教学的质量、锻炼和提升学生的动手能力和实践能力而言也有着划时代的意义。
参考文献
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（1）明确制品工艺分配关系和拟定合理的工艺条件；
（2）熟悉注射、挤出、压制、吹塑生产线的组成；
（3）掌握注射、挤出、压制、吹塑典型结构及工作原理；
（4）熟悉注射成型、挤出成型、压制成型、吹塑成型工艺过程。
1、参观注射产品、压缩产品、挤出产品、吹塑产品的现场生产过程
2、塑料制品成型工艺简介
塑料成型的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等，加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑，也用注射成型。塑料成型是将各种形态(粉料、粒料、溶液和分散体）的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。成型的方法多达三十几种。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑料加工的方法，均可用于橡胶加工。此外，还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中，以挤出和注射成型用得最多，也是最基本的成型方法。
塑料制品是以合成树脂和各种添加剂的混合料为原料，采用注射、挤压、压制、浇注等方法制成的。塑料产品在成型的同时，还获得了最终性能，所以塑料的成型是生产的关键工艺。
(1)注射
注射成形
某些热固性塑料的成形。注射成形占塑料件生产的 30%左右，它具有能一次成形形状复杂件、尺寸精确、生产率高等优点；但设备和模具费用较高，主要用于大批量塑料件的生产。
注射成形机常用的有柱塞式和螺杆式两种，右图为螺杆式注射成形示意图。注射成形原理如图所示，将粉粒状原料从料斗加入料筒，柱塞推进时，原料被推入加热区，继而经过分流梭，通过喷嘴将熔融塑料注入模腔中，冷却后开模即得塑料制品。注塑料制件从模腔中取出后通常需进行适当的后处理，以消除塑料制件在成形时产生的应力、稳定尺寸和性能。此外，还有切除毛边和浇口、抛光、表面涂饰等。
（2）挤出成型
挤出成型
挤出成形是利用螺杆旋转加压方式，连续地将塑化好的塑料挤进模具，通过一定形状的口模时，得到与口模形状相适应的塑料型材的工艺方法。挤出成形占塑料制品的 30%左右，主要用于截面一定、长度大的各种塑料型材，如塑料管、板、棒、片、带、材和截面复杂的异形材。它的特点是能连续成形、生产率高、模具结构简单、成本低、组织紧密等。除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都能挤出成形，部分热固性塑料也可挤出成形。
上图为螺旋挤出成形示意图，粒状塑料从料斗送入螺旋推进室，然后由旋转的螺杆送到加热区熔融，并受到压缩；在螺旋力的`作用下，迫使其通过具有一定形状的挤出模具，得到与口模截面形状相一致的型材；落到输送机皮带后用喷射空气或水使它冷却变硬得到固化的塑料制件。
（3)压制成型
压制成型
得到塑料制件的方法。压制成形主要用于热固性塑料，如酚醛、环氧、有机硅等；也能用于压制热塑性塑料聚四氟乙烯制品和聚氯乙烯（ pvc）唱片。与注射成形相比，压制成形设备、模具简单，能生产大型制品；但生产周期长、效率低，较难实现自动化，难以生产厚壁制品及形状复杂的制品。
一般压制成形过程可以分为加料、合模、排气、固化和脱模几个阶段。塑料制件脱模后应进行后处理，处理方法与注射成形塑料制件方法相同。
（4）吹塑成型
吹塑成型
吹塑成形（属于塑料的二次加工）是借助压缩空气使空心塑料型坯吹胀变形，并经冷却定型后获得塑料制件的加工方法。其方法主要有中空吹塑成形和薄膜吹塑成形。
上图为中空制件的挤吹成形示意图，将具有一定温度的挤出或注射的管状型坯置于对开吹塑模中，合上模具，通过吹管吹入压缩空气，将型坯吹胀后使之紧贴模壁，经保压、冷却定型后开模取出中空制件。
的员工一定要多做事，如日常的办公室清洁问题。 再次，要学会怎样严肃认真地工作。以前在学校，下课后就知道和同学玩耍，嘻嘻哈哈、大声谈笑。在这里，可不能这样，因为，这里是公司，是工作的地方，是绝对不允许发生这样的事情的。工作，来不得半点马虎，否则就会出错，工作出错就会给公司带来损失。于是，我意识到：自己绝不能再像以前那样，要学会像这里的同事一样严肃、认真、努力地工作。最后，要学会虚心，因为只有虚心请教才能真正学到东西，也只有虚心请教才可使自己进步快。要向有经验的前辈学习，学习他们的工作态度和做事原则。这样能使我们少走很多弯路。
时间过的很快，短暂的实习转眼就过去了。回顾实习生活，我在实习的过程中，既有收获的喜悦，当然也有一些遗憾。那就是对有些工作的认识仅仅停留在表面，只是在看人做，听人讲如何做，未能够亲身感受、具体处理一些事物，所以未能领会其精髓。当然，我现在是以实习生的身份去参与，必然不能正常的处理有关重要的管理问题。但是通过实习，我加深了对基本知识的理解，丰富了我的知识，使我对日常生产工作有了深层次的感性和理性认识——注意把书本上学到的理论知识对照实际工作，用理论知识加深对实际工作的认识，用实践验证所学的理论，探求日常管理工作的本质与规律。诸多不足之处，恳请老师批评指正，我会在今后的学习中继续努力。
虚拟现实技术实验报告虚拟现实技术毕业论文篇三
绝缘介质得整体受潮； 绝缘介质中含有气体等杂质； 浸渍物及油等得不均匀或脏污。
即：
tgδ＝ c 4（μf）（式 2—３)即在ｃ ４ 电容箱得刻度盘上完全可以将 c 4 得电容值直接刻度成 tgδ值（实际上就是刻度成ｔgδ（％）值)，便于直读。
2 2）接线方式: : qs１电桥在使用中有多种接线方式，如下图所示得正接线、反接线、对角接线,低压测量接线等。
作很安全也很方便，而且电桥得三根引出线(ｃ x、ｃ n、e）也都就是低压,不需要与地绝缘。
反接线适用于所测设备有一端接地得情况,这时就是 c 点接地,试验高电压通过电桥加在被试品及标准电容上,电桥本体处于高电位，在测试操作时应注意安全，电桥调节手柄应保证具有 15kｖ以上得交流耐压能力,电桥外壳应保证可靠接地。电桥得三根引出线为高压线，应对地绝缘。
对角接线使用于所测设备有一端接地而电桥耐压又不够,不能使用反接线得情况，但这种接线得测量误差较大,测量结果需进行校正。
低压接线可用来测量低压电容器得电容量及tgδ值,标准电容可选配0、001μf（可测ｃ x 范围为 30０pｆ~１0μｆ）或 0、01μf（可测 c x 范围为３０00pf～100μf)３..分流电阻得选择及 tg δ值得修正: : qs１电桥可测试品范围很广，试品电容电流变化范围也很广，但电桥中 r ３ 得最大允许工作电流为０、０１a,如果试品电容电流超过此值,则必须投入分流器，以保证 r 3 得安全工作，分流器挡位得选择可按表２—１所列数据进行。
在投入分流器后所测 tｇδ值很小得情况下,测量值应进行校正，其校正式如下: tgδ为实测值，δtgδ为校正量,ｔgδ x 为校正后得值。
四 四.仪器设备：
５0/５试验装置一套 水阻一只 电压表一只 ｑs1 电桥一套
⑽.电桥平衡后，记录 tgδ、r 3、ρ值，以及分流器挡位与所对应得分流器电阻 n,还有所用标准电容得容量 c n;⑾。将检流计灵敏度降至零,把极性旋钮旋至关断，把试验电压降至零并关断试验电源，关断灯光电源开关，最后将试验变压器及被试品高压端接地。
⑿．计算被试品电容量: 式中,c n——---－标准电容得容量（50pf 或 10０ｐｆ)n—-－——－分流器电阻值(对应于分流器挡位,如表 2-１所列)⒀。按图 2-４所示得反接线法接好试验线路（选做)；并按⑵～⑿操作步骤调节电桥,测出被试品得 tgδ值与 c ｘ 值。
注意:反接线法桥体内为高压，电桥箱体必须良好接地,电桥引出线应架空与地绝缘.操作时注意安全。
3 3）实验结果 试品电容ｃx（nｆ）４、296 4、296 4、29６ tａnδ ２、78４ ２、780 2、780 3.分析 由上表中所示得实验结果可以瞧出,无论就是正接法接线还就是反接法接线，三次实验试品得电容量都为恒定值，而ｔａnδ却有变化;这就是因为试品电容受正反解法得轻微影响,一般接线方式固定其值就基本固定了，而ｔanδ却与空气得湿度,被试品表面得积污程度，温度，外界磁场得干扰等有关系,因此其值有轻微得变化。
八． 实验总结 介质损耗就是表征介质交流损耗得参数(直流用电导即可表征）,包括电导与电偶损耗,测量 tanδ就是判断电气设备绝缘状态得一项灵敏有效得方法。ｔaｎδ能反映绝缘得整体缺陷与小电容试品得严重局部缺陷,对于电容量很大得电气设备得局部性缺陷,应该将设备分解为几个部分，分别测量ｔaｎδ得值。
试验吸引人得地方便就是可以让我们对于书本上学习得抽象得概念性得东西具体化,这对于我们得学习就是大有裨益得；通过这个试验,对于课堂上学习得介质损耗角有了一个比较具体得概念，在实验得测试过程中，同学们团结一致，发现了许多得问题并且积极想办法解决,让我瞧到了团结得力量;谢谢学校提供给我们条件。
型避雷器得工作电压较低（≤10ｋｖ）,而ｆｚ型避雷器工作电压可做到２20kv。fz 型避雷器中得非线性电阻（均压电阻与阀片)得热容量较 fs 型为大，因其工作时要长期流过工频漏电流（很小、微安级）。磁吹型避雷器有ｆcz 型（电站用）与 fcd 型(旋转电机用)两种，其结构与 fz 型相似,间隙上都有均压电阻，只就是磁吹型避雷器采用磁吹间隙，并配有磁场线圈与辅助间隙.由于以上结构上得不同,所以对 fs 型与ｆz（ｆｃｚ、fcd)型避雷器得预防性试验项目与标准都有很大得不同。
根据《电力设备预防性试验规程》，对ｆｓ型避雷器主要应做绝缘电阻检查与工频放电电压试验,对 fz(及 fcz、fcd）型避雷器则应做绝缘电阻检查与直流泄漏电流及非线性系数得测试。只有在其解体检修后才要求做工频放电电压试验（需要专门设备)。避雷器其它得预防性试验还包括底座绝缘电阻得检查、放电计数器得检查及瓷套密封性检查等.避雷器试验应在每年雷雨季节前及大修后或必要时进行。绝缘电阻得检查应采用电压≥2500v 及量程≥25０0mω得兆欧表。要求对于 fs 型避雷器绝缘电阻应不低于 250０mω；fz(fcz、fcd）型避雷器绝缘电阻与前次或同类型得测试值比较,不应有明显差别.ｆs 型避雷器得工频放电电压试验得合格值如表 2—１所列。
表 表 2—1 ｆs 型避雷器得工频放电电压值：
额定电压（kv)3 ６ 10 工频放电电压（kv）大修后 9～11 16～1９ ２6～31 运行中 8～1２ 15~２１ 2３～33 fz 型避雷器得直流泄漏电流及非线性系数得测试得试验电压及电导电流值如表 2－2 所列，所测泄漏电流值还应与历年数据相比较，不应有显著变化，同相元件电导电流差值不应大于 30%。
额定电压（kv)3 6 10 15 20 30 ４０
试验电压（ｋv)u 1 －-－———8 10 12 16 u ２ 4 6 1０ 16 2０ 24 3２ ｕ ２ 时电导电流（μa）4５0～650 ４00~60０ 电导电流差值按式２－1 计算:(式 2—１)非线性系数按式 2—２计算:(式 2-2）同相组合元件得非线性系数差值不应大于 0、0５。
五。实验接线 图 图 2-4 绝缘电阻测试接线图 图 图 2 －５ fs 型避雷器工频放电实验接线图（（a）微安表接在避雷器处（b)微安表接在试验变压器尾端 图 图 2-6 f ｚ型避雷器工频放电实验接线图 六 六.实验步骤 １。fs-１0 型避雷器试验 1)绝缘电阻检查 测试接线如图 2-４所示，测试前应把避雷器表面清洁干净,检查有无外伤,两端头有无松动及锈蚀。测试时避雷器应竖放,先检查兆欧表得零位与最大偏转位，然后夹好接线,以 120 转/分得速度匀速摇转兆欧表，读取稳定得读数；为消除表面泄露得影响,可做一屏蔽环并接于兆欧表得ｇ端，使表面泄露不影响读数。
所测得得绝缘电阻如果小于 25０0mω，可能就是避雷器瓷套密封不良引起内部受潮所至。
①检查接线正确后，接通电源；
②合上高压试验开关，匀速升压（≈2kv/s）,直至避雷器击穿放电，并记录此时得电压值，然后将调压器电压降至零，断开高压试验开关； ③重复步骤②三次,每次间隔时间不小于１min,取三次放电电压平均值为此避雷器得工频放电电压;④切断电源。
2 2 ． fz －5 15 型避雷器试验 １))绝缘电阻检查 测试方法与测ｆｓ型避雷器绝缘电阻时相同，所不同得就是因ｆz 型避雷器火花间隙上并联有均压电阻,故所测得得值比ｆs 型要小得多。规程中没有规定具体数值，但必须做相对比较。如果与前次比较明显偏小,则可能就是避雷器瓷套密封不良引起内部受潮;如果明显增大,则可能就是避雷器均压电阻接触不良或断裂所至.2)泄漏电流及非线性系数得测试 测试接线如图 2—6 所示，注意高压硅堆得方向应使试验电压呈负极性,要求试验电压得脉动系数不大于±１、5％,一般就是在回路上并接 0、０１～０、1μf 得滤波电容 c，保护电阻 r 应使避雷器放电时得放电电流不大于硅堆最大允许电流,应直接测量加在避雷器上得试验电压(一般用静电电压表测量)，测量准确度应在 3 级或以上,电导电流可在图中 a、b、c 三处测量,以 a 处为优选，注意在ｃ处测量时除避雷器外得其它试验设备得接地端应接于试验变压器得ｘ端，并空升一次以检查其它泄露情况.电流测量准确度应在０、5 级或以上，试验步骤: ①检查接线正确后,接通电源;②合上高压试验开关,匀速升压(≈2kv/s）至 u １ ,记录此时得电导电流(i 1）,然后继续匀速升压至 u 2 ,并记录此时得电导电流(ｉ 2）,完毕后将电压降至零，断开高压试验开关，切断电源;③放电，对滤波电容。一般先通过电阻放电，然后再直接放电并挂上接地线。
七 ．实验 结果 １、fs—１0 0 型避雷器试验 １）试验设备 fs-1０型避雷器 手摇式 mω表 2 2）绝缘电阻检查: :要加负极性得电源,且手摇式 mω表得高压线不能接地,应悬空,否则会造成测量结果不准确。
fz—１５型避雷器 手摇式 mω表 2 2）绝缘电阻得检查 经过测试所得得绝缘电阻为４00mω,但就是这无法判断该避雷器得绝缘性能好坏，因为对于ｆz—１５型避雷器其绝缘电阻会随运行情况得变化而变化,所以不能通过一次测量值进行评判，而应该与前次测量值或者就是同类型得测试量进行比较,不应有明显差别,即绝缘性能较好。
3 3）泄露电流及非线性系数得测试 测试电压(kｖ）5、７1（ａｃ)/8（dｃ)8、57(aｃ)/１2(ｄc）11、42(ac）/16(dc）电导电流（uａ)7０ 1９5 ４00 按照实验要求,应该加上直流测试电压,实验室中直流电压来由交流电压整流而得.根据换算关系 u(ｄｃ）=1、4u(ac),因此才有括号中得关系。
非线性系数，经过计算得:α1=0、395８，α2=0、4004，α3=０、3９77；按照要求，fz—15 型避雷器得直流泄露电流在 16kv 试验电压下为 400-600ｕａ,试验所得为 400ua;对于非线性系数,同相组合元件得非线性系数差值不大于 0、0５,满足要求;因此该被试品满足绝缘要求。
3.判断被试品就是否合格 fs--１ ０型避雷器:据原始数据可知由于 fs 型避雷器得绝缘电阻 r〉25０0mω，工频放电电压在规定得２6kv－31kv 之间，因此 fs 型避雷器就是合格得。
f f ｚ--１5 5 型避雷器：根据试验结果可知，当试验电压为 1６kv 时得泄露电流为４00ｕa，在规定得 4０0-６０0μa fz-15 型避雷器也就是合格得。
八． 实验 总结 避雷器就是电力系统中变电所防雷保护得主要保护装置,在系统中得过电压保护与绝缘配合中都起着重要得作用,研究其绝缘性能对于电力系统有着重要得意义。在理论课上我们学习了基本得阀式避雷器以及金属氧化物避雷器得相关理论知识,避雷器得非线性系数就是一个重要得参数，它反映避雷器性能得好坏。在实验中我们测试了避雷器得绝缘电阻、非线性系数等其她相关参考因素，这些都让我们有更为直观得感受。严格意义上说，我们之前都没有机会接触到高电压得东西，经过高电压得试验,我们了解了一些在课本上所不能学习到得东西，了解了一些以后我们在现场会遇到得东西，让我们先建立起了一些概念,这些都就是理论教育不能带给我们得东西。这些东西让我觉得受益匪浅，希望以后能多接触一些实际上得东西,可以帮助我们理解一些比较抽象得东西,将理论与实际联系起来，这样更加有利用我们以后得学习。谢谢学校提供给我们得试验条件以及老师孜孜不倦得教诲。
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