Preview

Сельскохозяйственные машины и технологии

Расширенный поиск

Исследование условий съема ягод земляники садовой роботизированными машинами

https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-1-27-33

Полный текст:

Аннотация

Описали новое устройство для роботизированного сбора урожая земляники садовой. Оно отличается универсальностью, простотой конструкции, удобством адаптации с автоматизированной платформой. (Цель исследования) Изучить условия для съема ягод земляники садовой роботизированными машинами, разработать способ съема ягод и обосновать параметры рабочего органа для роботизированной уборки с учетом механического воздействия на ягоду и степени ее повреждения. (Материалы и методы) Подготовили экспериментальную методику исследования физико-механических свойств ягод земляники садовой и рассчитали критическую скорость удара ягоды при сборе рабочим органом. Для обоснования эффективности рабочего органа провели комплексный анализ физико-механических параметров ягод. (Результаты и обсуждение) Установили, что плотность ягоды земляники садовой в значительной степени зависит от условий возделывания, сорта и размера ягоды. Выявили, что удельная плотность различных частей ягоды в находится в диапазоне 0,0094-0,0262 килограм-силы на квадратный метр. Выявили, что наибольшей прочностью обладает кожица ягод сортов Зенга-Зенгана и Редкоут, а наименьшей – Фестивальная. Показали, что основание и вершина ягоды примерно в 1,2 раза прочнее кожицы остальной ее части. Подтвердили, что оболочка ягоды обладает свойством упругости. Определили, что в процессе сжатия ягоды ее деформация пропорциональна нагрузке. Предложили конструкцию роботизированной движущейся платформы. Закрепили срезающий рабочий орган на манипуляторе. Обеспечили съем ягоды путем среза плодоножки с наименьшими повреждениями. (Выводы) Предложили устройство для роботизированного сбора ягод земляники садовой, которое выгодно отличается от аналогов тем, что дает возможность существенно снизить механическое воздействие на целевой объект, сохранить внешний вид и качественные характеристики ягоды.

Об авторах

Д. О. Хорт
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия

Дмитрий Олегович Хорт, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

Москва



Н. А. Майстренко
Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева
Россия

Николай Александрович Майстренко, кандидат технических наук, доцент

Москва



А. Н. Терешин
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия

Андрей Николаевич Терешин, аспирант

Москва



Р. В. Вершинин
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия

Роман Владимирович Вершинин, магистр

Москва



Список литературы

1. Bachche S., Oka K. Modeling and performance testing of end-effector for sweet pepper harvesting robot. Robot Mechatron. 2013. N25. 705-717.

2. Qiang L., Huazhu L., Jianrong C., Jiewen Zh., YongPing L., Fang Zh. Feature extraction of near-spherical fruit with partial occlusion for robotic harvesting. Maejo International Journal of Science and Technology. 2010. N4(3). 435-445.

3. Филиппов Р.А., Хорт Д.О., Шевкун В.А. Применение технических средств для уборки урожая земляники садовой // Науковий вісник НУБіП України. Серія: Техніка та енергетика АПК. 2018. N283. С. 60-66.

4. Утков Ю.А., Филиппов Р.А. Современные тенденции создания технических средств, улучшающих условия труда в промышленном садоводстве России // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2012. N3. С. 31-37.

5. Кашин В.И. и др. Культура земляники в Подмосковье. М.: ВСТИСП. 2003. 134 с.

6. Филиппов Р.А., Цымбал А.А., Утков Ю.А., Чухляев И.И., Мехедов М.А. Эффективность применения технических средств для уборки урожая низкорастущих ягодников // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2018. N3(39). С. 131-135.

7. Попова И.В., Цымбал А.А., Макарова А.Ф. Оценка гибридов земляники на пригодность к машинной уборке урожая // Плодоводство и ягодоводство нечерноземной полосы. НИЗИСНП. 1979. С. 99-113.

8. Yuanshen Zh., Liang G., Yixiang H., Chengliang L. A review of key techniques of vision-based control for harvesting robot. Computers and Electronics in Agriculture. 2016. N23. 127.

9. Филиппов Р.А. Робототехнические средства для сбора ягод земляники // Мехатроника, автоматика и робототехника. 2017. N1. С. 26-27.

10. Zhiguo L., Pingping L., Hongling Y., Yuqing W. Stability tests of two-finger tomato grasping for harvesting robots. Biosystems Engineering. 2013. N116. 163-170.

11. Терешин А.Н. Роботы, как средство механизации на примере автоматизированной платформы по сбору земляники садовой // Академия педагогических идей «Новация». 2018. N4. С. 168-170.

12. Кутырёв А.И., Хорт Д.О., Филиппов Р.А, Ценч Ю.С. Магнитно-импульсивная обработка семян земляники садовой // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. N5. С. 9-15.


Для цитирования:


Хорт Д.О., Майстренко Н.А., Терешин А.Н., Вершинин Р.В. Исследование условий съема ягод земляники садовой роботизированными машинами. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020;14(1):27-33. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-1-27-33

For citation:


Khort D.О., Maystrenko N.A., Tereshin A.N., Vershinin R.V. Studying the Methods of Harvesting Garden Strawberry with Robotic Machines. Agricultural Machinery and Technologies. 2020;14(1):27-33. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-1-27-33

Просмотров: 17


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-7599 (Print)
ISSN 2618-6748 (Online)