ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА C ОПРЫСКИВАТЕЛЕМ И МОДУЛЕМ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ РАСТЕНИЙ В САДОВОДСТВЕ

В современных условиях ведения сельского хозяйства использование роботизированных машин позволяет создавать высокоинтеллектуальное автоматизированное производство сельхозпродукции, полностью заменять ручной труд, минимизировать негативное воздействие химикатов на человека и сокращать потери рабочего времени, связанные с человеческим фактором. Проанализированы особенности конструкции и технологического применения разрабатываемого в ВИМ робототехнического средства с опрыскивателем для низкорастущих культур и модулем магнитно-импульсной обработки растений в садоводстве. Обоснованы параметры робототехнического средства: мощность двигателя 36 л.с., ширина колеи передних колес 1260 мм, задних - 1410 мм, дорожный просвет 350 мм, общая длина агрегата 4900 мм, наименьший радиус поворота 5,6 м. Выявлена целесообразность и эффективность внедрения совмещенного технологического приема обработки садовых растений (опрыскивание и магнитно-импульсная обработка) с помощью робототехнического средства. Такая обработка позволит повысить урожайность на 25-30 процентов вследствие стимуляции обменных процессов на определенных фазах развития растений слабыми низкочастотными импульсными магнитными полями в сочетании с дополнительным синхронным облучением импульсами света 445 нм и 660 нм и адресного внесения средств химической защиты растений. Проведено имитационное математическое моделирование подвижности 3D-модели робота в виде совокупности тел с различными упругодемпфирующими характеристиками в машинных технологиях возделывания низкорастущих культур в садоводстве. Для проверки модели проведены расчеты динамического поведения корпуса робота на различных режимах движения. Представлены графики параметров движения робота, полученных по результатам моделирования динамики разгона. Предложена методика и проведен расчет показателя локальной автономности выполнения задания беспилотным робототехническим средством на опрыскивании с одновременной магнитно-импульсной обработкой растений на основе анализа совокупности единичных показателей автономности. Определены преимущества технологического применения робота в машинных технологиях в садоводстве.

робототехническое средство, садоводство, модуль магнитно-импульсной обработки, технологический адаптер, автоматизированное производство, Robotic means, Horticulture, Module of magnetic-pulse processing, Technology adapter, Automated production

1. Slaughter D.C., Giles D.K., Downey D. Autonomous robotic weed control systems: A review. Computers and electronics in agriculture. University of California, Biological and Agricultural Engineering, United States, 2008: 63-78

2. Blasco J., Aleixos N., Roger J.M., Rabatel G., Molto E. Robotic Weed Control using Machine Vision. Biosystems Engineering. Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, Spain. 2002: 149-157

3. Siemens M.C., Herbon R., Gayler R.R., Nolte K.D. and Brooks D. Automated machine for thinning lettuce - Evaluation and development. Dallas: ASABE, 2012; 4; 3221-3234

4. 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

5. Смирнов И.Г., Артюшин А.А., Хорт Д.О., Филиппов Р.А., Кутырев А.И., Цымбал А.А. Робототехнические средства в растениеводстве // Научный журнал КубГАУ. 2016.118(04). 1651-1660.

6. Кутырев А.И. Технологический адаптер для робототехнического средства в садоводстве // Плодоводство и ягодоводство России. 2016. Т. XXXXVI. С. 180-185

7. Кутырев А.И. Особенности разработки робототехнического средства для садоводства // Плодоводство и ягодоводство России. 2016. Т. XXXXVI. С. 175-179

8. Лобачевский Я.П., Смирнов И.Г., Хорт Д.О., Филиппов Р.А., Кутырев А.И. Инновационная техника для машинных технологий в садоводстве // Научноинформационное обеспечение инновационного развития АПК: Материалы VIII Международной научнопрактической конференции «ИнформАгро2016», Москва, 25-27 мая 2016 г., РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, М., 2016. С. 199-203

9. Измайлов А.Ю., Смирнов И.Г., Хорт Д.О., Филиппов Р.А. Анализ технологического применения многофункционального беспилотного робота // Интеллектуальные машинные технологии и техника для реализации государственной программы развития сельского хозяйства: Сборник докладов научно-технической конференции. Ч. 2. М.: ВИМ, 2015. С. 207-209

10. Ермолов И. Л. Расширение функциональных возможностей мобильных технологических роботов путем повышения уровня их автономности с использованием иерархической комплексной обработки бортовых данных: дис… дра техн. наук. М., 2012. С. 350

11. Хорт Д.О., Филиппов Р.А. Применение автоматизированной системы управления продукционными процессами в садоводстве // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. 2013. Т. 3. N6. С. 356-360

12. Ермолов И. Л. Расширение функциональных возможностей мобильных технологических роботов путем повышения уровня их автономности с использованием иерархической комплексной обработки бортовых данных: дис…дра техн. наук: 05.20.05 Москва, 2012 С. 350

13. Измайлов А.Ю., Смирнов И.Г., Лобачевский Я.П., Хорт Д.О., Филиппов Р.А. Роботы для современных машинных технологий в растениеводстве // Интеллектуальные машинные технологии и техника для реализации Государственной программы развития сельского хозяйства: Сборник научных докладов Международной научно-технической конференции. М.: ВИМ, 2015. С. 128-132