Цифровые беспроводные технологии для оценки показателей сельскохозяйственной техники
https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-1-10-15
Аннотация
При проведении испытаний сельскохозяйственной техники с целью определения ее функциональных показателей важное значение имеет возможность беспроводной передачи данных между датчиками, измерительной и информационной системами. (Цель исследований) Разработать методы и создать беспроводные цифровые устройства для определения функциональных показателей сельскохозяйственных тракторов и машин с возможностью беспроводной передачи данных на удаленный пункт контроля в режиме реального времени. (Материалы и методы) Предположили, что определить буксование ведущих колес возможно с помощью инерциальной навигационной системы. Установили, что для расчета показателей в реальном режиме времени, полученных с помощью беспроводных технологий, необходимо определить характеристики входящих сигналов дискретных датчиков на стороне измерительной системы. (Результаты и обсуждение) Обосновали метод определения периода входящих сигналов дискретных датчиков с точностью 0,001 секунды для беспроводной передачи информации. Предложили конструкцию датчика буксования ведущих колес энергосредства, основным элементом которого является инерциальный датчик положения колеса. Разработали модуль ввода дискретных сигналов и инерциальный датчик буксования с возможностью беспроводной передачи данных на базе радиосистемы с несущей частотой 433 мегагерц. В ходе полевых испытаний установили, что точность определения буксования с помощью инерциального беспроводного датчика ИП-291 не превышает одного процента; дальность устойчивой радиосвязи от испытываемого объекта до пункта управления и контроля за испытаниями достигает 1000 метров; текущие показатели, поступившие посредством цифровой радиосвязи, не отличались от данных, полученных в кабине трактора. (Выводы) Создали эффективную систему беспроводной передачи информации с возможностью расчета показателей испытываемой техники в режиме реального времени.
Об авторах
В. Ф. Федоренко
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия
Россия
Вячеслав Филиппович Федоренко, доктор технических наук, профессор, академик РАН, главный научный сотрудник
Москва
В. Е. Таркивский
Новокубанский филиал Российского научно-исследовательского института информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса
Россия
Россия
Виталий Евгеньевич Таркивский, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
г. Новокубанск, Краснодарский край
Список литературы
1. Федоренко В.Ф., Трубицын Н.В. Современные информационные технологии при испытаниях сельскохозяйственной техники. М.: Росинформагротех. 2015. 139 с.
2. Федоренко В.Ф., Трубицын Н.В., Таркивский В.Е., Сазонов М.В. Уникальная система // Информационно-аналитический бюллетень БЭА. 2017. N8. С. 45-47.
3. Vinkó Á. Wheel slip detection by using wheel-mounted inertial sensor. 31th Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics. 2014. Vol. 1.
4. Rovira Más F. Sensor Architecture and Task Classification for Agricultural Vehicles and Environments. Sensors. 2010. N10(12). 11226-11247.
5. Romeo R.A., Oddo C.M., Carrozza M.C., Guglielmelli E., Zollo L. Slippage Detection with Piezoresistive Tactile Sensors. Sensors. 2017. N8. 1844.
6. Ojeda L., Cruz D., Reina G., Borenstein J. Current-Based Slippage Detection and Odometry Correction for Mobile Robots and Planetary Rovers. IEEE Transactions on robotics. 2006. Vol. 22. N2. 366-378.
7. Кудрявцева И. А. Анализ эффективности расширенного фильтра Калмана, сигма-точечного фильтра Калмана и сигма-точечного фильтра частиц // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2016. N224(2). С. 43-51.
8. Федоренко В.Ф., Мишуров Н.П., Трубицын Н.В., Таркивский В.Е. Применение инерциальной навигации для определения буксования сельскохозяйственных тракторов // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28. Вып. 1. С. 8-23.
9. Таркивский В.Е. Исследование методов получения и цифровой обработки сигнала датчика поворота колеса сельскохозяйственного трактора // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина. 2018. N5(87). С. 11-20.
10. Федоренко В.Ф., Таркивский В.Е. Цифровые беспроводные методы и средства оценки показателей при испытаниях сельскохозяйственной техники // Инновации в сельском хозяйстве. 2019. N1. С. 271-282.
11. Таркивский В.Е., Трубицын Н.В., Воронин Е.С. Программное обеспечение измерительных информационных систем для испытаний сельскохозяйственной техники // Техника и оборудование для села. 2019. N9. С. 12-15.
Рецензия
Для цитирования:
Федоренко В.Ф., Таркивский В.Е. Цифровые беспроводные технологии для оценки показателей сельскохозяйственной техники. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020;14(1):10-15. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-1-10-15
For citation:
Fedorenko V.F., Tarkivskiy V.E. Digital Wireless Technology to Measure Agricultural Performance. Agricultural Machinery and Technologies. 2020;14(1):10-15. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-1-10-15
Просмотров: 643
Послать статью по эл. почте 