<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vimjour</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Сельскохозяйственные машины и технологии</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Machinery and Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-7599</issn><publisher><publisher-name>Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22314/2073-7599-2018-12-6-48-52</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vimjour-325</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINERY FOR SOIL CULTIVATION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Разработка алгоритмов и программного обеспечения систем управления движением роботизированного почвообрабатывающего агрегата</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Development of Algorithms and Software Systems for Motion Control of a Robotic Tillage Unit</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лобачевский</surname><given-names>Яков Петрович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lobachevsky</surname><given-names>Yakov P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лонин</surname><given-names>Сергей Эдуардович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lonin</surname><given-names>Sergey E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Алексеев</surname><given-names>Илья Сергеевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Alekseev</surname><given-names>Ilya S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гончаров</surname><given-names>Николай Тимофеевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Goncharov</surname><given-names>Nikolay T.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Афонина</surname><given-names>Ирина Ивановна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Afonina</surname><given-names>Irina I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ильченко</surname><given-names>Екатерина Николаевна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Il'chenko</surname><given-names>Ekaterina N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">vim-avt@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Москва</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>04</month><year>2019</year></pub-date><volume>13</volume><issue>2</issue><fpage>48</fpage><lpage>52</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Лобачевский Я.П., Лонин С.Э., Алексеев И.С., Гончаров Н.Т., Афонина И.И., Ильченко Е.Н., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Лобачевский Я.П., Лонин С.Э., Алексеев И.С., Гончаров Н.Т., Афонина И.И., Ильченко Е.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Lobachevsky Y.P., Lonin S.E., Alekseev I.S., Goncharov N.T., Afonina I.I., Il'chenko E.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vimsmit.com/jour/article/view/325">https://www.vimsmit.com/jour/article/view/325</self-uri><abstract><p>Реферат. Автоматизация сельскохозяйственной техники призвана решать конкретные практические задачи: контроль и поддержание качества выполнения технологического процесса, повышение производительности труда, увеличение урожайности сельскохозяйственных культур. Метод «точного земледелия» экономически целесообразен, так как способствует экономии технологического материала, снижению отрицательного воздействия на окружающую среду и производимую продукцию. (Цель исследования) Рассмотреть и проанализировать основные аспекты, необходимые при разработке алгоритмов и программного обеспечения систем управления движением роботизированного агрегата для пахотных работ. (Материалы и методы) Управление технологическим процессом включает руководство движением по заданной траектории, возможность изменения скорости движения в зависимости от загрузки двигателя, переключая передачу в трансмиссии. Физико-механические свойства агрегата существенно отличаются неоднородностью и зависят от погодных условий; алгоритм управления роботизированным мобильным агрегатом должен в максимальной степени учитывать вариации внешних воздействий сцепных свойств и сопротивлений движению в статусе случайных величин. (Результаты и обсуждение) Разработали имитационную модель, представляющую движение роботизированного агрегата. Выбрали цикличную траекторию перемещения агрегата, состоящую из двух видов участков: прямолинейных, на которых происходит обработка почвы, и участков разворота, где агрегат совершает разворот по криволинейной траектории вокруг некоторого центра. (Выводы) Внедрение роботизированных технологий в земледелие повышает технические, технологические, производственно-экономические показатели сельскохозяйственных агрегатов при проведении полевых работ, увеличивает производительность труда, сокращает сроки проведения работ, способствует рациональному использованию биоэнергетических ресурсов, повышает урожайность и снижает экологическую нагрузку на окружающую среду.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Abstract. Automation of agricultural machinery is aimed at solving specific practical tasks: control and maintenance of the technological process quality, increasing labor productivity as well as crop yields. The method of "precision farming" is economically expedient, since it is a direct saving of technological material, as well as it helps reducing the negative impact on the environment and farm produce. (Research purpose) The research purpose is to review and analyze the main aspects required to develop the algorithms and software for motion control systems for a robotic tillage unit. (Materials and methods) To implement process control, it is necessary to control the direction of travel along a specified path, change the speed of movement depending on the engine load, switching the transmission gears. Physical-and-mechanical characteristics of the unit are rather heterogeneous and depend on weather conditions. Therefore, the algorithm for controlling the power of the robotic mobile unit must take into account, as much as possible, variations in the external effects of drawbar properties and the motion resistance, as a random factor. (Results and discussion) The authors have developed an imitation model representing the movement of a robotic unit. For the simulation, use has been made of a cyclic trajectory of the unit movement, consisting of two types of sections: the rectilinear ones reflecting the soil tillage pattern, and the turn areas where the unit makes a turn along a curvilinear trajectory around a certain center. (Conclusions) The implementation of robotic technologies in agricultural production result in increased technical, technological, production and economic indicators of agricultural units in field work, increased labor productivity, reduced time required for fieldworks, more rational use of bioenergy resources, increased yields of agricultural crops and reduced environmental impacts.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>робот</kwd><kwd>роботизированная система</kwd><kwd>дистанционный контроль</kwd><kwd>программное обеспечение</kwd><kwd>автоматизация технологических процессов</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>robot</kwd><kwd>robotic system</kwd><kwd>remote control</kwd><kwd>software</kwd><kwd>automation of technological processes</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Измайлов А.Ю., Хорошенков В.К., Лужнова Е.С. Управление сельскохозяйственными мобильными агрегатами с использованием навигационной системы ГЛОНАСС/GPS // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2015. N3. С. 15-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Izmaylov A.Yu., Khoroshenkov V.K., Luzhnova E.S. Upravlenie sel'skokhozyaystvennymi mobil'nymi agregatami s ispol'zovaniem navigatsionnoy sistemy GLONASS/GPS [Controlling agricultural mobile units with the GLONASS/ GPS navigation system]. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2015. N3. 15-20 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сычев В.Г., Афанасьев Р.А., Годжаев З.А., Гри шин А.П., Гришин А.А. Робототехника и агрохимическое обеспечение растениеводства // Тракторы и сельхозмашины. 2016. N9. С. 40-43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sychev V.G., Afanas'ev R.A., Godzhaev Z.A., Grishin A.P., Grishin A.A. Robototekhnika i agrokhimicheskoe obespechenie rastenievodstva [Robotics and agrochemical support of crop production]. Traktory i sel'khozmashiny. 2016. N9. 40-43 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гончаров Н.Т., Измайлов А.Ю., Хорошенков В.К., Смирнов И.Г., Афонина И.И., Лужнова Е.С., Алексеев И.С., Лонин С.Э. Основные направления внедрения роботов в сельскохозяйственное производство России // Автоматизация в промышленности. 2017. N1. С. 38-40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Goncharov N.T., Izmaylov A.Yu., Khoroshenkov V.K., Smirnov I.G., Afonina I.I., Luzhnova E.S., Alekseyev I.S., Lonin S.E. Osnovnye napravleniya vnedreniya robotov v sel'skokhozyaystvennoye proizvodstvo Rossii [Main directions of introducing robots into Russian agricultural production]. Avtomatizatsiya v promyshlennosti. 2017. N1. 38-40 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Измайлов А.Ю., Хорошенков В.К., Лужнова Е.С., Гончаров Н.Т., Афонина И.И., Алексеев И.С., Лонин С.Э. Автоматизированные системы управления для оптимизации работы МТА // Сельский механизатор. 2017. N7. С. 14-16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Izmaylov A.Yu., Khoroshenkov V.K., Luzhnova E.S., Goncharov N.T., Afonina I.I., Alekseev I.S., Lonin S.E. Avtomatizirovannye sistemy upravleniya dlya optimizatsii raboty MTA [Automated control systems to optimize operation of a machine-tractor unit]. Sel'skiy mekhanizator. 2017. N7. 14-16 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хорт Д.О., Филиппов Р.А., Кутырев А.И. Многофункциональное робототехническое средство с системой технического зрения // Инновации в сельском хозяйстве. 2015. N4(14). С. 115-121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khort D.O., Filippov R.A., Kutyrev A.I. Mnogofunktsional'- noe robototekhnicheskoe sredstvo s sistemoy tekhnicheskogo zreniya [Multifunctional robotic tool with a technical vision system]. Innovatsii v sel'skom khozyaystve. 2015. N4(14). 115-121 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Годжаев З.А., Гришин А.П., Гришин А.А., Гришин В.А. Ключевые технологии и прогноз развития сельскохозяйственной робототехники // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. N6(21). С. 35-41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Godzhayev Z.A., Grishin A.P., Grishin A.A., Grishin V.A. Klyuchevye tekhnologii i prognoz razvitiya sel'skokhozyaystvennoy robototekhniki [Key technologies and the forecast of agricultural robotics development]. Innovatsii v sel'skom khozyaystve. 2016. N6(21). 35-41 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Артюшин А.А., Смирнов И.Г. Научно-техническое обеспечение применения ГЛОНАСС в сельскохозяйственном производстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2015. N1. С. 8-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Artyushin A.A., Smirnov I.G. Nauchno-tekhnicheskoe obespechenie primeneniya GLONASS v sel'skokhozyaystvennom proizvodstve [Scientific and technical support of the GLONASS use in agricultural production]. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2015. N1. 8-11 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бейлис В.М. Общие технические и технологические требования к системе инновационных машинных технологий и техники // Тракторы и сельхозмашины. 2016. N5. С. 49-52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Beylis V.M. Obshchie tekhnicheskie i tekhnologicheskie trebovaniya k sisteme innovatsionnykh mashinnykh tekhnologiy i tekhniki [General technical and technological requirements for the system of innovative engineering technology and machinery means]. Traktory i sel'khozmashiny. 2016. N5. 49-52 (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Grimstad L., Phan H.N.T., Pham C.D., Bjugstad N., From P.J. Initial field-testing of Thorvald, a versatile robotic platform for agricultural applications. Proc of the IROS Workshop on Agri-Food Robotics. 2015. October.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grimstad L., Phan H.N.T., Pham C.D., Bjugstad N., From P.J. Initial field-testing of Thorvald, a versatile robotic platform for agricultural applications. Proc of the IROS Workshop on Agri-Food Robotics. 2015. October (In English).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rieder R., Pavan W., Maciel J.M.C., Fernandes J.M.C., Pinho M.S. A virtual reality system to monitor and control diseases in strawberry with drones: A project. Proc 7th Int Cong on Environ Model &amp; Software. 2014. June. 919-926.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rieder R., Pavan W., Maciel J.M.C., Fernandes J.M.C., Pinho M.S. A virtual reality system to monitor and control diseases in strawberry with drones: A project. Proc 7th Int Cong on Environ Model&amp;Software. 2014. June. 919-926 (In English).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
