Разработка алгоритмов и программного обеспечения систем управления движением роботизированного почвообрабатывающего агрегата

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.

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. Артюшин А.А., Смирнов И.Г. Научно-техническое обеспечение применения ГЛОНАСС в сельскохозяйственном производстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2015. N1. С. 8-11.

8. Бейлис В.М. Общие технические и технологические требования к системе инновационных машинных технологий и техники // Тракторы и сельхозмашины. 2016. N5. С. 49-52.

9. 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.

10. 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 & Software. 2014. June. 919-926.