Обоснование конструктивно-режимных параметров универсальной роботизированной платформы на электроприводе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Растопчин Александр Сергеевич

• Растопчин Александр Сергеевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Растопчин Александр Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РОБОТИЗАЦИИ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

1.1 Анализ существующих технических решений в области автоматизации сельскохозяйственных машин

1.2 Роботизированные машины применяемые в растениеводстве

1.3 Конструкции шасси применяемые в сельском хозяйстве

1.4 Аналитический обзор систем электропривода сельскохозяйственных роботов

1.5 Обзор систем автоматического управления роботизированными

средствами

Выводы по главе

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ УНИВЕРСАЛЬНОЙ РОБОТИЗИРОВАННОЙ ПЛАТФОРМЫ

2.1 Конструктивные особенности универсальной роботизированной платформы

2.2 Математическая модель потерь энергии движителя

2.3 Теоретическая оценка энергоэффективности привода универсальной роботизированной платформы

2.4 Теоретическое описание алгоритмов автоматического управления

универсальной роботизированной платформы

Выводы по главе

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа экспериментальных исследований

3.2 Определение основных характеристик проводимого эксперимента

3.3 Устройство экспериментальной универсальной роботизированной платформы

3.4 Контрольно-измерительные приборы и оборудование

3.5 Методика измерения сопротивления перематыванию гусеницы

3.6 Методика измерения сопротивления движению вызванное деформацией грунта

3.7 Методика определения точности автоматического управления

движением роботизированной платформы

Выводы по главе

4 ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Обработка результатов факторного эксперимента по исследованию влияния скорости и радиуса изгиба гусеницы на величину потерь

4.2 Анализ результатов экспериментального исследования сопротивления качения по деформируемому основанию

4.3 Обработка и обсуждение результатов экспериментального исследования по определению точности алгоритмов автоматического

управления универсальной роботизированной платформой

Выводы по главе

5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УНИВЕРСАЛЬНОЙ РОБОТИЗИРОВАННОЙ ПЛАТФОРМЫ

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование конструктивно-режимных параметров универсальной роботизированной платформы на электроприводе»

ВВЕДЕНИЕ

Роботизация и автоматизация производственных процессов является одним из ключевых направлений технологического развития в XXI веке. Данные тенденции затрагивают практически все сферы человеческой деятельности, включая и сельское хозяйство. Внедрение робототехники в агропромышленный комплекс открывает широкие возможности для повышения эффективности и производительности отрасли, снижения себестоимости производства сельскохозяйственной продукции, а также для решения проблемы нехватки трудовых ресурсов.

Одним из наиболее перспективных направлений роботизации в сельском хозяйстве является создание автономных или полуавтономных сельскохозяйственных машин. Роботизированные тракторы, комбайны и другая сельхозтехника способны выполнять различные операции на полях и фермах без участия или с минимальным участием человека. Это позволяет повысить производительность труда в аграрном секторе, сократить потребность в привлечении дополнительных трудовых ресурсов, а также снизить влияние человеческого фактора на конечные результаты производства.

Сельское хозяйство является одной из важнейших отраслей экономики любой страны, обеспечивает население продовольствием, а также сырьем для легкой и пищевой промышленности. В связи с ростом населения Земли и увеличением спроса на продовольствие, сельское хозяйство сталкивается с рядом серьезных проблем.

Одной из таких проблем является нехватка рабочей силы. В настоящее время в сельском хозяйстве занято большое количество людей, однако их число постоянно сокращается. Это связано с тем, что сельскохозяйственный труд является тяжелым и низкооплачиваемым.

Другой проблемой сельского хозяйства является низкая производительность труда. Это связано с тем, что в сельском хозяйстве используются устаревшие технологии и оборудование [90]. Кроме того,

сельскохозяйственные работы часто выполняются вручную, что снижает их производительность.

Для решения этих проблем необходимо внедрять в сельское хозяйство новые технологии и оборудование. Одним из наиболее перспективных направлений является роботизация сельскохозяйственных машин. Роботизация сельскохозяйственных машин позволит решить ряд проблем, с которыми сталкивается сельское хозяйство. Во-первых, роботы могут выполнять тяжелые и опасные работы, которые не под силу человеку. Во-вторых, роботы могут работать круглосуточно, что позволит увеличить производительность труда. В-третьих, роботы могут использоваться для выполнения точных и сложных операций, что позволит повысить качество сельскохозяйственной продукции.

Внедрение роботов в сельское хозяйство является сложным и дорогостоящим процессом. Однако в долгосрочной перспективе роботизация сельскохозяйственных машин позволит решить многие проблемы, с которыми сталкивается сельское хозяйство, и повысить его эффективность.

Исследования в области роботизированных систем позволяют разрабатывать новые технологии, способные адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды и специфике различных сельскохозяйственных культур. Это включает в себя создание автономных машин для посева, ухода за растениями, сбора урожая, а также мониторинга состояния посевов и почвы с использованием дистанционно пилотируемых аппаратов и систем дистанционного зондирования сельскохозяйственных угодий. Таким образом, роботизация способствует более точному и эффективному управлению ресурсами, что является ключевым аспектом в обеспечении устойчивого развития аграрного сектора.

Кроме того, автоматизация трудоемких и монотонных операций может существенно улучшить условия труда в сельском хозяйстве, снизить физическую нагрузку на работников и повысить привлекательность аграрных профессий для молодежи. Это важно для решения проблемы дефицита рабочей силы, с которой сталкиваются многие аграрные регионы.

Важность исследований в области роботизации сельского хозяйства также обусловлена необходимостью адаптации аграрного сектора к изменениям климата, которые могут негативно сказаться на урожайности и доступности продовольствия. Разработка и внедрение инновационных роботизированных систем позволит сельскохозяйственным производителям более эффективно реагировать на эти вызовы, обеспечивая стабильность и безопасность продовольственного снабжения населения.

Другим аспектом данной работы, является повышение уровня внедрения электромашин и оборудования для агропромышленного комплекса. Это способствует увеличению надежности и существенному снижению вредных выбросов в атмосферу, что актуально в контексте глобальных экологических вызовов.

Применение электроприводов в сельскохозяйственном машиностроении обладает рядом неоспоримых преимуществ перед традиционными гидравлическими и механическими системами. Во-первых, электроприводы характеризуются высокой эффективностью и экономичностью за счет более точного и плавного управления рабочими процессами, что позволяет снижать энергопотребление и увеличивать производительность труда. Во-вторых, системы на основе электроприводов демонстрируют лучшие показатели в плане экологической безопасности, поскольку их использование не сопряжено с выбросами углекислого газа и других вредных веществ, характерных для двигателей внутреннего сгорания.

Кроме того, электрические машины и агрегаты обладают повышенной надежностью и долговечностью благодаря отсутствию необходимости в частом техническом обслуживании, что обусловлено меньшим количеством вращающихся и требующих регулярной замены деталей. Это существенно снижает эксплуатационные расходы и увеличивает общую рентабельность сельскохозяйственного производства.

Использование электропривода также способствует автоматизации и роботизации аграрного сектора, что является одним из ключевых факторов

повышения его конкурентоспособности на мировом рынке. Внедрение интеллектуальных электроприводных систем позволяет осуществлять точное дозирование сеянцев, удобрений и пестицидов, а также автоматически контролировать процессы посева, уборки и обработки почвы, что обеспечивает высокую степень оптимизации сельскохозяйственных работ и минимизацию человеческого фактора.

Согласно исследованиям, проведенные в последние годы и направленные на роботизированные системы в агропромышленном комплексе (АПК) способны значительно увеличить урожайность сельскохозяйственных культур и качество сельскохозяйственной продукции [83]. Например, автоматизация процессов посева, ухода за растениями и сбора урожая позволяет сократить потери продукции и оптимизировать использование ресурсов. Тем не менее, несмотря на очевидные преимущества, вопросы разработки и внедрения робототехнических систем в сельское хозяйство остаются недостаточно изученными.

Статистика использования роботов в АПК свидетельствует о постепенном росте интереса к этой теме со стороны сельхозпроизводителей. Однако доля автоматизированных процессов в общем объеме производственных операций по-прежнему остается относительно низкой. Это обусловлено рядом факторов, включая высокую стоимость роботизированных систем, сложность их интеграции в существующие производственные процессы, а также недостаток квалифицированных кадров для работы с таким оборудованием.

Тем не менее, заинтересованность сельскохозяйственных производителей в робототехнике продолжает расти. Это обусловлено пониманием необходимости повышения конкурентоспособности на мировом рынке, а также стремлением к устойчивому развитию. Происходит минимизация воздействия на окружающую среду и улучшение условий труда в аграрном секторе. В связи с этим актуальными становятся исследования, направленные на разработку

доступных, эффективных и экологически безопасных роботизированных систем для сельского хозяйства.

Резюмируя вышеизложенное, можно утверждать, что развитие робототехники в сельском хозяйстве является ключевым фактором повышения эффективности и устойчивости агропромышленного производства. Несмотря на существующие проблемы, потенциал роботизации в АПК огромен и это требует проведения большого числа научных исследований, разработки инновационных технологий и формирования квалифицированных кадров для их внедрения.

Поэтому обоснование параметров, принципов действия, разработка новых движителей, систем управления и новых универсальных роботизированных платформ (УРП) для сельского хозяйства является актуальной и архивостребованной задачей в современных условиях.

Данная работа выполнялась по плану НИОКР ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ согласно теме «Обоснование параметров универсальной роботизированной платформы для обработки селекционных участков» (№ г.р. 1023033100222-3-4.1.1).

Степень разработанности темы. Исследованиями по разработке конструкций и алгоритмов управления роботизированных машин для сельскохозяйственного производства занималось много известных отечественных ученых, НИИ и вузов РФ: ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, Башкирский ГАУ, ФГБОУ ВО Вавиловский университет, ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, Мичуринский ГАУ, Оренбургский ГАУ и др. Широко известны разработки Балабанова В.И., Бахтиева Р.Н., Завражнова А.А., Завражнова А.И., Иванова А.Г., Измайлова А.Ю., Крючкова В.А., Кузьмина В.А., Лукъянова В.В., Овчаренко А.С., Смирнова И.Г., Федоткина Р.С., Филиппова Р.А, Хорта Д.О., Шахова В.А. Однако, направление роботизации сельского хозяйства в настоящее время изучено не полностью, и остается множество путей совершенствования разрабатываемых конструкций роботизированных машин. Наиболее

значимыми проблемами, стоящими перед массовым использованием таких устройств, является их низкая автономность, эффективность, а также сложность конструкции. Не менее серьезной преградой является и низкая проработанность алгоритмов управления, которые в основном базируются на сигналах с датчиков GPS, имеющих существенную погрешность в измерениях. Особенно это проявляется при неблагоприятных погодных условиях, а также в дали от базовых станций RTK, что приводит к большим ошибкам в управлении роботом. Поэтому необходимо проводить дополнительные теоретические и практические исследования по совершенствованию конструкции и алгоритмов роботизированных сельскохозяйственных машин.

Цель исследования. Разработка универсальной роботизированной платформы с обоснованием конструктивно-режимных параметров.

Задачи исследования:

1. Выполнить анализ конструктивно-технологических параметров роботизированных машин, применяемых в сельском хозяйстве, выявить достоинства и недостатки.

2. Выполнить теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров универсальной роботизированной платформы на электроприводе.

3. Изучить процесс автоматического управления универсальной роботизированной платформы на основе навигационных и инерциальных датчиков с применением методов визуальной одометрии.

4. Выполнить лабораторные и полевые испытания универсальной роботизированной платформы.

5. Определить технико-экономическую эффективность применения универсальной роботизированной платформы.

Объект исследования. Технико-технологические параметры универсальной роботизированной платформы на электроприводе.

Предмет исследования. Закономерности обоснования конструктивно -режимных параметров универсальной роботизированной платформы и автоматического управления при эксплуатации.

Научная гипотеза. Повышение эффективности обработки селекционных участков возможно применением универсальной роботизированной платформы на электроприводе, также происходит снижение стоимости ТО и ремонта техники.

Методология и методы исследования. В рамках научной работы была применена комплексная методология научных исследований, включающая в себя методы классической механики и физики, кинематического и динамического анализа, моделирование конструкции с использованием программных комплексов FreeCAD и OpenSCAD для создания трехмерных моделей платформы, а также расчет конструкции на прочность с использованием метода конечных элементов^ЕМ), в процессе проведения испытаний применялись методы оптимизации параметров по критериям максимума автономности и точности, в лабораторных и полевых испытаниях применялись методы многофакторного эксперимента.

Научная новизна работы. Предложена конструкция универсальной роботизированной платформы для выполнения с.х. работ на селекционных участках или малых фермерских хозяйствах. Теоретически обоснованы конструктивные и режимные параметры, разработан алгоритм управления роботизированной платформой на основе инерциальных датчиков, GPS и коррекции курса с применением искусственных сверточных нейронных сетей посредством обработки изображения полученного с камеры устройства.

Теоретическая и практическая значимость. Обоснованы конструктивно-режимные параметры универсальной роботизированной платформы, получены зависимости требуемой мощности, эффективности и автономности платформы предложенной конструкции. Теоретическая база, послужила основой для разработки конструкции универсальной роботизированной платформы, что позволило значительно снизить расходы на ведение сельскохозяйственной деятельности, за счет удешевления конструкции и снижения стоимости технического обслуживания и ремонта.

В результате была разработана универсальная роботизированная платформа на электроприводе с процессом автоматического управления (программное средство для ЭВМ № 2024690069, № 2024613229). Наилучшие показатели достигаются при ширине гусеницы - 115 мм, ширине катков - 25 мм, количестве катков - 12 шт, радиус катков - 80 мм, длина контакта движителя с почвой - 0.74 м.

Применение универсальной роботизированной платформы обеспечило снижение потерь мощности на качение при движении на мягких почвах на 68%, так при дополнительной массе в 150 кг и скорости движения 7 км/ч, потери составили 280.7 Вт. Применением разработанного алгоритма автоматического управления удалось снизить ошибку позиционирования на 62%, так при движении по междурядьям на дистанции 1000 м, максимальная ошибка составила 6,2 см, при допустимой точности в 9 см.

За счет снижения величины потребления электроэнергии и затрат на ТО и ремонт, при выполнении весенней и осенней подкормки, химпрополки годовая экономия составляет 213930 руб. Срок окупаемости составляет 1.1 года.

Вклад автора в проведенное исследование. Автором лично или с его непосредственным участием выполнен обзор существующих на данные момент робототехнических средств для автоматизации и роботизации сельскохозяйственных работ, рассмотрены применяемые в настоящее время алгоритмы автоматического управления наземной и воздушной техники, выявлены достоинства и недостатки, разработана универсальная роботизированная платформы, теоретически обоснованы ее конструктивные и режимные параметры, разработан алгоритм автоматического управления, составлен план проведения лабораторных и полевых испытаний, проведены эксперименты и обработаны их результаты, произведена экономическая оценка эффективности внедрения универсальной роботизированной платформы в малые фермерские хозяйства и на селекционные участки.

Степень достоверности результатов работы. Полученные аналитические зависимости эффективности, автономности и точности управления универсальной роботизированной платформой с учетом конструктивных особенностей исполнения показали высокую сходимость с результатами экспериментальных исследований, полученных ведущими учеными в данной области.

Реализация результатов исследований. Результаты научно-исследовательской работы апробированы на селекционных участках учебно-опытного хозяйства Оренбургского ГАУ. Внедрена в КФХ ИП Абдршин Р.Н., Александровского района, Оренбургской области, ПСК «Приуральский», Оренбургского района, Оренбургской области.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

- конструктивно-технологическая схема универсальной роботизированной платформы;

- теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров универсальной роботизированной платформы;

- результаты экспериментальных исследований (лабораторные и полевые) универсальной роботизированной платформы;

- результаты технико-экономической эффективности применения и эффективного управления универсальной роботизированной платформы;

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования были представлены и обсуждены на международных и российских научно-практических конференциях: итоговые научно-практические конференции «В фокусе достижений молодежной науки» (г. Оренбург, 2022, 2023 гг.), национальной научно-практической конференции с международным участием «Национальные приоритеты развития агропромышленного комплекса» (г. Оренбург, 2022 - 2024 гг.), международной научно-практической конференции «Потенциал молодых ученых аграрных

вузов и НИИ в реализации политики импортозамещения в современных условиях» (г. Оренбург, 2022), международной научно-практической конференции «Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК» (г. Москва, 2023), национальной научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование инженерно-технического обеспечения производственных процессов и технологических систем» (г. Оренбург, 2022 - 2024 гг.), участие в конкурсах на получение гранта «Фонд содействия инновациям», а также участие в заключительном этапе «Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых аграрных образовательных и научных организаций России в 2024 г.».

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 16 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства науки и высшего образования РФ, получены 3 свидетельства о регистрации программы для ЭВМ №2024613229, № 2024665988, № 2024690069.

Структура и объем работы. Научная работа включает введение, 5 глав, общие выводы, список использованных источников (116 наименований) и 8 приложений. Работа содержит 134 страницы и включает 15 таблиц, 47 рисунков.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РОБОТИЗАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

1.1 Анализ существующих технических решений в области автоматизации сельскохозяйственных машин

В связи с бурным развитием технологий появились большие возможности в сфере автоматизации и роботизации производства [14,21,26,32,33,35,54,69,83,91-95,110]. Автоматизация и роботизация -родственные, но разные области, которые часто используются взаимозаменяемо, но у них есть некоторые ключевые различия. Автоматизация относится к использованию технологий для выполнения задач без вмешательства человека. Это предполагает использование систем управления и технологий для автоматизации процессов и операций, что делает их более быстрыми, эффективными и надежными. Автоматизация может быть использована в широком спектре отраслей, включая производство, здравоохранение и транспорт.

Роботизация, с другой стороны, включает в себя проектирование, конструирование и использование роботов. Робот — это машина, которую можно запрограммировать на выполнение задач автономно или с минимальным контролем со стороны человека. Робототехника — это подмножество автоматизации, и она обычно включает в себя использование передовых датчиков, исполнительных механизмов и алгоритмов управления, позволяющих роботам воспринимать окружающую среду, принимать решения и выполнять действия.

Таким образом, автоматизация предполагает использование технологий для автоматизации процессов, в то время как робототехника предполагает использование роботов для автоматизации задач. Автоматизация может быть достигнута без использования роботов, но робототехника требует автоматизации для эффективного функционирования.

Развитие современных технологий привело к новой эре автоматизации, что привело к широкому внедрению роботов в различных отраслях промышленности. Это явление, известное как роботизация производства, относится к использованию роботов и автоматизированных систем для выполнения задач, ранее выполнявшихся людьми. Интеграция роботов в производственные процессы привела к значительным изменениям в способах производства товаров и предоставления услуг, в результате чего возникли многочисленные преимущества и проблемы. Внедрение роботов в производственную среду повысило производительность, экономичность и точность при одновременном снижении затрат и риска человеческой ошибки. Роботы могут работать без потери производительности, без перерывов или отдыха, и могут выполнять задачи, которые опасны для людей. Однако роботизация производства также вызвала опасения по поводу потери рабочих мест, поскольку роботы заменяют людей во многих отраслях промышленности. Кроме того, растущее использование роботов на производстве вызвало вопросы о влиянии на экономику и общество в целом, а также об этических последствиях использования роботов на рабочем месте. Несмотря на эти проблемы, ожидается, что тенденция к роботизации производства сохранится по мере развития технологий.

Рассматривая существующие разрабатываемые и выпускаемые роботизированные системы, можно составить классификацию по сфере применения, автономности, типу привода, способу передвижения, уровню интеллекта, мобильности, способу управления (рисунок 1.1).

Сельскохозяйственные роботы, в свою очередь можно классифицировать на несколько категорий в зависимости от их функций и задач:

Роботы точного земледелия. Эти роботы используются для мониторинга и анализа сельскохозяйственных культур и почвы с целью оптимизации роста растений и повышения их урожайности. Примерами могут служить датчики на базе беспилотных летательных аппаратов, автономные тракторы и системы мониторинга почвы.

Рисунок 1.1 - Классификация роботов

Роботы для уборки урожая. Эти роботы предназначены для уборки посевов и таких культур, как фрукты, овощи. Они используют датчики, камеры

16

и алгоритмы машинного обучения, чтобы идентифицировать спелые продукты и собирать их с минимальными повреждениями.

Роботы для управления домашним скотом. Эти роботы используются для мониторинга домашнего скота, помещений и ухода за ними. Они могут использоваться для таких задач, как кормление, доение и мониторинг здоровья животных.

Роботы для борьбы с сорняками. Эти роботы используют различные методы, такие как машинное зрение, химическая обработка и физическое удаление, для борьбы с сорняками и поддержания здоровья сельскохозяйственных культур.

Каждый тип сельскохозяйственного робота обладает своими уникальными характеристиками и возможностями, и они часто используются в сочетании для повышения эффективности сельскохозяйственных операций.

Рынок сельскохозяйственных машин с применением автоматизированных и роботизированных устройств весьма разнообразен, на нем присутствуют как решения зарубежных производителей, так и отечественных компаний, и научно-исследовательских институтов. Так, например, отечественная компания «Ростсельмаш» выпускает систему автоматического вождения РСМ Агротроник Пилот 1.0 электроруль представляющую собой электрическую систему автовождения, способную увеличить производительность техники на 30-60% и снизить расход горючего на 10-20%. Данная технология при использовании поправок RTK обеспечивает точность до 2,5 см от прохода к проходу на любых операциях. Использование РСМ Агротроник Пилот 1.0 электроруля позволяет освободить механизатора от управления и разворотов в поле, что способствует уменьшению усталости оператора. Кроме того, технология обеспечивает посев «строка к строке», почвообработку без перекрытий и пропусков, а также опрыскивание без пережога и непроливов.

Согласно данным, даже при скромных подсчетах использование РСМ Агротроник Пилот 1.0 электроруля приводит к экономии тысяч рублей на каждый гектар обработанной площади. Таким образом, система демонстрирует

быструю окупаемость и способна значительно снизить затраты, что делает ее привлекательным решением для сельскохозяйственных предприятий. Также стоит отметить систему РСМ Агротроник Пилот 2.1 представляющую собой систему управления траекторией движения комбайна, основанную на использовании датчика рядка. Данная технология разработана для уборки пропашных культур и состоит из нескольких ключевых компонентов, включая датчик рядка, бортовой контроллер, исполнительный механизм, датчик угла поворота колес и бортовой дисплей. Основной принцип работы системы заключается в том, что оператор заезжает в массив, направляет датчик рядка в междурядье и активирует систему автоуправления. Чувствительный датчик системы точного земледелия взаимодействует со стеблями левого и правого рядов, передавая сигнал в блок управления. Этот сигнал обрабатывается, и контроллер управляющего клапана передает команду о необходимом повороте, чтобы датчик оставался в центре между рядками. РСМ Агротроник Пилот 2.1 обладает рядом значительных преимуществ. В частности, система обеспечивает высокую эффективность при кормозаготовке и уборке пропашных культур, что способствует повышению сменной производительности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Растопчин Александр Сергеевич, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авторское свидетельство № 909007 А1 СССР, МПК E02D 1/00. Способ определения модуля деформации грунта : № 2907405 : заявл. 09.04.1980 : опубл. 28.02.1982 / В.Г. Пасичниченко

2. Адаптивное управление движением группы роботов по заданной траектории / Ю.Н. Золотухин, А.С. Мальцев, М.Н. Филиппов [и др.] // Автометрия. - 2019. - Т. 55, № 6. - С. 3-10.

3. Акинин, Д. В. Особенности деформации грунта гусеничными трелевочными тракторами / Д.В. Акинин // Лесной вестник (1997-2002). - 2000. - № 1. - С. 152-155.

4. Али, Б. Алгоритмы навигации беспилотных летательных аппаратов с использованием систем технического зрения / Б. Али, Р.Н. Садеков, В.В. Цодокова // Гироскопия и навигация. - 2022. - Т. 30, № 4(119). - С. 87-105.

5. Амосов А.А. Вычислительные методы для инженеров: учебное пособие / А.А. Амосов, Ю.А. Дубинский, Н.В. Копченова. - М.: Высшая школа, 1994. - 544 с.

6. Андреев А.Д. Электронная система управления бесколлекторного двигателя постоянного тока / А.Д. Андреев // Инновационные технологии управления и права. - 2020. - № 3(29). - С. 42-46.

7. Анучин А.С. Системы управления электроприводов: учебник для вузов. - Москва: МЭИ, 2015. - 373 с.

8. Артюшин А.А., Смирнов И.Г. Научно-техническое обеспечение применения ГЛОНАСС в сельскохозяйственном производстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2015. - № 1. - С. 8-11.

9. Балабанов В.И. Навигационные технологии в сельском хозяйстве. Координатное земледелие / В.И. Балабанов, С.В. Железова, Е.В. Березовский, А.И. - Москва: Изд-во РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, 2013. -148 с.

10. Балабанов В.И. Разработка роботизированного комплекса для растениеводства / В.И. Балабанов // Вестник Федерального государственного

образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина". - 2017. - № 6(82). - С. 52-55.

11. Бахтиев Р.Н. Разработка мини-электротрактора «Zubr» / Р.Н. Бахтиев, Д.В. Брянцева, Д.А. Колганов // Проблемы и перспективы развития АПК: технические и сельскохозяйственные науки : Материалы Региональной научно-технической конференции, посвященной 110-летию Вавиловского университета, Саратов, 13-17 февраля 2023 года. Том Выпуск 1. - Саратов: Общество с ограниченной ответственностью "Амирит", 2023. - С. 151-154.

12. Белов Л.К. Определение модуля деформации грунта методом компрессионных испытаний с использованием региональных корректировочных коэффициентов / Л.К. Белов, С.Г. Колмогоров // Вестник Студенческого научного общества. - 2018. - Т. 9, № 2. - С. 120-121.

13. Белоус А.Н. Сравнение эффективности применения фильтра Калмана и комплементарного фильтра при обработке данных акселерометра и гироскопа / А.Н. Белоус, А.В. Козина, С.В. Рыбкин // Colloquium-Journal. - 2019. - № 12-3(36). - С. 31-34.

14. Брозгунова Н.П., Кочетыгов А.И., Борзых А.А. Перспективы использования робототехники в агропромышленном комплексе // Наука и Образование. 2019. № 2. С. 312.

15. Валекжанин А.И. Повышение маневренности движения мобильных машин / А.И. Валекжанин, В.И. // Вестник - АГАУ. Технологии и средства механизации сельского хозяйства. - 2009. - №1(51). - С. 52-55.

16. Васильев А.В. Принципы построения и классификация шасси мобильных роботов наземного применения и планетоходов / А.В. Васильев // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. - 2013. - № 1(164). - С. 124-131.

17. Волосухин Я.В. Планирование научного эксперимента: Учебник/

B.А. Волосухин, А.И. Тищенко// 2-е изд. - М.: ИЦ РИОР, НИЦ ИНФРА-М, 2016.

- 176 с.

18. Годжаев З.А. Перспективы развития ходовых систем современных мобильных энергосредств сельскохозяйственного назначения / З.А. Годжаев, А.М. Погожина // Тракторы и сельхозмашины. - 2018. - № 5. - С. 76-84.

19. Годжаев З.А. Разработка и создание ходовых систем сельскохозяйственных тракторов со сменной полугусеницей / З.А. Годжаев, Е.В. Овчинников, А.С. Овчаренко // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2023. -Т. 24, № 3. - С. 498-509.

20. Годжаев З.А. Разработка стенда для испытания системы управления беспилотным зерноуборочным комбайном / З.А. Годжаев, Н.С. Крюковская,

C.Е. Сенькевич // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. - 2020. - Т. 20, № 3. - С. 5-14.

21. Гольтяпин В.Я. Направления и опыт использования беспилотных летательных аппаратов для обследования земель сельскохозяйственного назначения / В.Я. Гольтяпин, И.Г. Голубев // Актуальные вопросы развития аграрного сектора экономики Байкальского региона : материалы Всероссийской (национальной) научно-практической конференции, посвященной Дню Российской науки, Улан-Удэ, 04-10 февраля 2021 года. - Улан-Удэ: Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова, 2021.

- С. 81-85.

22. Гончаров К.А. математическое описание механизмов отклонения положения гусеничных шасси в движении при переменном сопротивлении грунта / К.А. Гончаров // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. - 2023. - № 3. - С. 218-225.

23. Горохов В.А. Основы экспериментальных исследований и методика их проведения: Учебное пособие / Горохов, В.А. // Минск: Новое знание, 2015. -655 с.

24. Горфинкель В.Я. Экономика предприятия: учебник / В.Я. Горфинкель, В.А. Швандар. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2007. - 670 с

25. Гридин В.М. Бесконтактные двигатели постоянного тока с дискретным управлением и модуляцией тока по положению ротора / В.М. Гридин // Электричество. - 2021. - № 3. - С. 60-64.

26. Дифференцированное внесение удобрений в режиме on-line в системе точного земледелия / Е.В. Пущаев, В.А. Любчич, В.А. Шахов [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2018. - № 6(74). - С. 102-105.

27. Загуменов, С.К. Сравнение двигателей типа БДПТ и СДПМ / С.К. Загуменов // Наука молодых - будущее России : сборник научных статей 8-й Международной научной конференции перспективных разработок молодых ученых, Курск, 12-13 декабря 2023 года. - Курск: Университетская книга, 2023. - С. 354-356.

28. Задачи управления движением автономных колесных роботов в точном земледелии / Т.А. Тормагов, А.А. Генералов, М.Ю. Шавин, Л.Б. Рапопорт // Гироскопия и навигация. - 2022. - Т. 30, № 1(116). - С. 39-60.

29. Зенкевич С.Л. Управление группой мобильных роботов с помощью сопровождающего дрона / С.Л. Зенкевич, А.В. Назарова, Х. Цзяньвень // Робототехника и техническая кибернетика. - 2019. - Т. 7, № 3. - С. 208-214.

30. Зырянов А.П. Снижение воздействия колес трактора на почву / А.П. Зырянов, М.В. Пятаев, Н.А. Кузнецов // Вестник КрасГАУ. - 2014. - № 4(91). -С. 223-227.

31. Иванов А.С. Анализ эксплуатационных затрат на беспилотные электротракторы в сельскохозяйственном производстве / А.С. Иванов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2023. - № 1(99). - С. 159-163.

32. Измайлов А.Ю. Автоматизированные системы управления для создания роботизированных технологий в растениеводстве / А.Ю. Измайлов,

А.П. Фалеев, Н.П. Ксенофонтов // Сборник научных докладов ВИМ. - 2012. - Т. 2. - С. 602-611.

33. Измайлов А.Ю. Перспективы роботизации агрохимических работ / А.Ю. Измайлов, З.А. Годжаев, Р.А. Афанасьев // Плодородие. - 2016. - № 5(92). - С. 9-13.

34. Измайлов А.Ю. Артюшин А.А., Бисенов Г.С. Перспективы использования навигационных систем ГЛОНАСС/GPS при транспортном обеспечении сельскохозяйственных организаций // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2013. - № 2. - С. 16-20.

35. Инновационные технологии и технические средства для промышленного питомниководства / А.А. Завражнов, А.Ю. Измайлов, А.И. Завражнов [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2019. - Т. 13, № 4. - С. 16-24.

36. К вопросу создания экологически безопасных всесезонных автомобилей сельскохозяйственного назначения / З.А. Годжаев, А.Ю. Измайлов, Н.Е. Евтюшенков, М.Л. Крюков // Тракторы и сельхозмашины. - 2016. - № 3. -С. 48-52.

37. Каржавов Б.Н. Об управлении моментом исполнительного двигателя в электроприводах / Б.Н. Каржавов // Электричество. - 2011. - № 2. - С. 39-45.

38. Концепция применения системы WeedSeeker в условиях Оренбургской области / В.С. Каграманова, В.А. Шахов, М.Р. Курамшин [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2018. -№ 6(74). - С. 99-102.

39. Корн Г.А. Справочник по математике для научных работников и инженеров : Определения. Теоремы. Формулы / Г.А. Корн ; Г. Корн, Т. Корн ; [Пер. И. Г. Арамановича (ред. пер.) и др.]. - 6. изд., стер.. - СПб. [и др.] : Лань, 2003. - 831 с.

40. Косачев Г.Г. Экономическая оценка сельскохозяйственной техники / Г.Г. Косачев. - Москва: Колос, 1978. - 240 с.

41. Костромин Д.С. Способы повышения локомоционных характеристик шасси мобильных роботов / Д.С. Костромин, А.А. Трутс, П.А. Лошицкий // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. - 2023. - Т. 16, № 1. - С. 63-80.

42. Кривогузова А.С. Оценка актуальности применения BLDC-двигателей в сферах автомобилестроения, промышленного производства и робототехники / А.С. Кривогузова, Д.М. Васютенко // Наукосфера. - 2023. - № 2-1. - С. 175-180.

43. Кутырев А.И. Разработка системы управления движением роботизированной платформы на основе методов лазерной дальнометрии (LiDAR) / А.И. Кутырев, А.И. Дышеков // Агроинженерия. - 2023. - Т. 25, № 2.

- С. 19-27.

44. Лапик В.П. Особенности расчета глубины колеи гусеничной машины с резинокордными траками / В.П. Лапик // Международный технико-экономический журнал. - 2014. - № 6. - С. 84-88.

45. Линенко А.В. Беспилотный электроагрегат для обработки сельскохозяйственных культур холодным туманом / Линенко А.В., Азнагулов А.И., Камалов Т.И., Лукьянов В.В. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 5 (85). С. 136-139.

46. Лобачевский Я.П. Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства / Я.П. Лобачевский, А.С. Дорохов // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2021. - Т. 15, № 4. -С. 6-10.

47. Ляшенко, Я.А. Влияние адгезии на трение качения и скольжения: эксперимент / Я.А. Ляшенко, В.Л. Попов // Журнал технической физики. - 2022.

- Т. 92, № 1. - С. 161-173.

48. Математическое моделирование динамических процессов сельскохозяйственного мобильного энергетического средства на электроприводе / З.А. Годжаев, С.Е. Сенькевич, И.С. Алексеев, Е.Н. Ильченко // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2024. - Т. 25, № 1. - С. 112-122.

49. Микишанина Е.А. Управление высокоманевренным мобильным роботом в задаче следования за объектом / Е.А. Микишанина, П.С. Платонов // Компьютерные исследования и моделирование. - 2023. - Т. 15, № 5. - С. 13011321.

50. Моделирование статических и динамических потерь в MOSFET-ключах / В.П. Бабенко, В.К. Битюков, В.В. Кузнецов, Д.С. Симачков // Российский технологический журнал. - 2018. - Т. 6, № 1(21). - С. 20-39.

51. Модернизация конструкции мобильного роботизированного опрыскивателя / А.С. Дорохов, Р.С. Федоткин, В.А. Крючков, А.С. Овчаренко // Инновации в сельском хозяйстве. - 2019. - № 3(32). - С. 177-185.

52. Нагайцев М.В. "Беспилотные" автомобили - этапы разработки и испытаний / М.В. Нагайцев, А.М. Сайкин, Д.В. Ендачёв // Журнал автомобильных инженеров. - 2012. - №5(76). - С. 32-39.

53. Нагиева М.Г. Асинхронный электродвигатель с широким диапазоном регулирования / М.Г. Нагиева // Вестник машиностроения. - 2016.

- № 5. - С. 86-88.

54. Несмиян А.Ю. Комплекс машин и орудий для возделывания сельскохозяйственных культур: учебное пособие / А.Ю. Несмиян, С.В. Асатурян, В.В. Должиков.- Зерноград, Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВПО ДГАУ в г. Зернограде, 2015. - 146 с.

55. О синтезе роботизированного сельскохозяйственного мобильного агрегата / А.Ю. Измайлов, Я.П. Лобачевский, Ю.С. Ценч [и др.] // Вестник российской сельскохозяйственной науки. - 2019. - № 4. - С. 63-68.

56. Обоснование параметров конструкции малогабаритного грузового электрического транспортного средства для селекции и семеноводства / О.Н. Дидманидзе, Р.С. Федоткин, В.А. Крючков [и др.] // Транспортное дело России.

- 2024. - № 2. - С. 115-119.

57. Обоснование электропривода универсальной сельскохозяйственной роботизированной платформы / А.С. Растопчин, В.А. Шахов, А.П. Козловцев [и др.] // Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК :

125

Материалы XV Международной научно-практической конференции, р.п. Правдинский, Московская обл., 08 июня 2023 года. - Москва: Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса, 2023. - С. 463-470.

58. Олещук В.И. Синхронное ШИМ-регулирование инверторов системы электропривода с двумя статорными обмотками электрического двигателя / В.И. Олещук // Проблемы региональной энергетики. - 2020. - № 4(48). - С. 1-10.

59. Определение требуемой мощности роботизированных устройств на колесном шасси / А.В. Топоров, Р.П. Перов, В.А. Наумов, Д.Ю. Палин // Пожарная и аварийная безопасность : сборник материалов XIII Международной научно-практической конференции, посвященной Году культуры безопасности, Иваново, 29-30 ноября 2018 года. Том Часть 1. - Иваново: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий», 2018. - С. 528-529.

60. Патент № 2701663 С1 Российская Федерация, МПК А01С 23/00. Роботизированный гусеничный опрыскиватель для обработки сельскохозяйственных культур : № 2019109129 : заявл. 28.03.2019 : опубл. 30.09.2019 / А.Ю. Измайлов, З.А. Годжаев, Р.С. Федоткин [и др.]

61. Патент на полезную модель № 125540 Ш Российская Федерация, МПК B62D 55/08. Транспортно-технологическое средство на базе самоходного гусеничного шасси сверхмалого класса : № 2012141849/11 : заявл. 01.10.2012 : опубл. 10.03.2013 / В.С. Макаров, Д.В. Зезюлин, В.В. Беляков, В.Е. Колотилин

62. Патент на полезную модель № 149512 Ш Российская Федерация, МПК B25J 5/00, F16M 11/20. шасси для робота : № 2014119341/02 : заявл. 13.05.2014 : опубл. 10.01.2015 / С.А. Кизилов, А.Ю. Игнатова, Ю.М. Игнатов [и др.]

63. Патент на полезную модель № 190594 Ш Российская Федерация, МПК А01С 23/02, А01В 69/04. Беспилотный робот для локального внесения жидких удобрений : № 2019111821 : заявл. 18.04.2019 : опубл. 04.07.2019 / А.В. Линенко, В.В. Лукьянов, Ш.Ф. Сираев, А.И. Азнагулов

64. Патент на полезную модель № 205300 Ш Российская Федерация, МПК B25J 1/00, А01М 7/00, А01М 17/00. Беспилотный робот для опрыскивания сельскохозяйственных культур : № 2020130179 : заявл. 14.09.2020 : опубл.

07.07.2021 / А.В. Линенко, В.В. Лукьянов, А.И. Азнагулов [и др.]

65. Патент на полезную модель № 205332 Ш Российская Федерация, МПК B62D 55/08, B62D 55/30. гусеничный сельскохозяйственный трактор : № 2021106789 : заявл. 15.03.2021 : опубл. 09.07.2021 / О.П. Менькин, З.А. Годжаев, С.А. Войнаш [и др.]

66. Патент на полезную модель № 214402 Ш Российская Федерация, МПК B25J 5/00, А01М 7/00, А01М 17/00. Беспилотный робот для опрыскивания сельскохозяйственных культур : № 2022113827 : заявл. 23.05.2022 : опубл.

26.10.2022 / А.В. Линенко, В.В. Лукьянов, В.Г. Байназаров [и др.]

67. Патент на полезную модель № 217665 Ш Российская Федерация, МПК В60С 27/04, В60С 27/20. Противобуксовочное приспособление для колесной техники : № 2022132366 : заявл. 12.12.2022 : опубл. 11.04.2023 / В. В. Петроченко, А. В. Якименко

68. Патрик М. Управление бесколлекторными двигателями постоянного тока / М. Патрик // Силовая электроника. - 2023. - № 5(103). - С. 32-36.

69. Переход сельского хозяйства к цифровым, интеллектуальным и роботизированным технологиям / Е.А. Скворцов, Е.Г. Скворцова, И.С. Санду, Г.А. Иовлев // Экономика региона. - 2018. - Т. 14, № 3. - С. 1014-1028.

70. Пилягин А.В. Повышение достоверности определения модуля общей деформации грунтов по штамповым испытаниям / А.В. Пилягин, А.С. Смирнов // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии. - 2022. - № 3. - С. 62-69

71. Поддубный В.И. Мехатронная модель колесного трактора для исследования устойчивости движения и управляемости / В.И. Поддубный, А. Warkentin // Вестник КраГАУ.Техника. - 2008. - С.228 -232.

72. Предпосылки создания сельскохозяйственного трактора с гибридным и электрическим приводом / О.Н. Дидманидзе, Р.С. Федоткин, В.А. Крючков [и др.] // Транспортное дело России. - 2024. - № 1. - С. 307-311.

73. Проектирование легкой мобильной робототехнической платформы / А.Н. Афонин, А.Ю. Алейников, А.Р. Гладышев [и др.] // Международная конференция "Актуальные проблемы робототехники и автоматики", Белгород, 08-09 октября 2015 года / Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. - Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2015. - С. 8-11.

74. Пути снижения влияния ходовых систем сельскохозяйственных агрегатов на базе автомобильного шасси на почву / В.В. Адамчук, С.П. Погорелый, Р.Е. Черняк, С.В. Дунь // Инженерия природопользования. - 2017. -№ 1(7). - С. 11-15.

75. Разработка алгоритмов и программного обеспечения систем управления движением роботизированного почвообрабатывающего агрегата / Я.П. Лобачевский, С.Э. Лонин, И.С. Алексеев [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2019. - Т. 13, № 2. - С. 48-52.

76. Разработка конструкции рамы роботизированного культиватора для селекции / В.А. Шахов, А.С. Растопчин, П.Г. Учкин [и др.] // Совершенствование инженерно-технического обеспечения производственных процессов и технологических систем : Материалы национальной научно -практической конференции с международным участием, Оренбург, 03 февраля 2023 года / Оренбургский государственный аграрный университет. - Оренбург: Издательство "Перо", 2023. - С. 82-86.

77. Разработка многофункциональных роботизированных платформ для сельского хозяйства / А.С. Растопчин, В.А. Шахов, Ю.А. Ушаков [и др.] // Совершенствование инженерно-технического обеспечения производственных

процессов и технологических систем : Материалы национальной научно -практической конференции с международным участием, посвященной 70-летнему юбилею начала освоения целинных и залежных земель в Оренбургской области, Оренбург, 02 февраля 2024 года. - Москва: ООО "Издательство "Перо", 2024. - С. 139-143.

78. Разработка синхронной реактивной машины с высокими удельными показателями для промышленных электроприводов / Н.В. Савостеенко, Н.М. Максимов, М.С. Благов, А.Е. Посаднов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. - 2022. - Т. 22, № 4. - С. 60-66.

79. Рамеш Бабу Н. Классификация и особенности робототехники в сельском хозяйстве / Н. Рамеш Бабу, В.И. Набоков, Е.А. Скворцов // Аграрный вестник Урала. - 2017. - № 2(156). - С. 14.

80. Растопчин А.С. Оценка возможности разработки роботизированного культиватора на базе отечественных компонентов / А.С. Растопчин, В.В. Шахов // Потенциал молодых ученых аграрных вузов и НИИ в реализации политики импортозамещения в современных условиях : материалы международной научно-практической конференции, Оренбург, 21-23 июня 2022 года. -Оренбург: ООО «Типография «Агенство Пресса», 2022. - С. 124-127.

81. Растопчин А.С. Теоретическое обоснование возможности применения тягового электропривода в различных видах роботизированных платформ / А.С. Растопчин, В.А. Шахов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2024. - № 2(106). - С. 130-136.

82. Расчёт магнитной цепи и результаты испытания синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов / В.Г. Петько, М.Б. Фомин, И.А. Рахимжанова [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2021. - № 5(91). - С. 143-149.

83. Роботизированные системы в сельском хозяйстве / А.В. Виноградов, И.Ю. Тюрин, Г.В. Левченко [и др.] // Аграрный научный журнал. - 2019. - № 9. - С. 79-81.

84. Савельев С.А. Алгоритм комплексирования угломерной нап гнсс и инерциальных датчиков угловых скоростей для оценки ориентации подвижного объекта / С.А. Савельев, И.В. Соловьев // Известия ЮФУ. Технические науки. -2019. - № 1(203). - С. 258-270.

85. Сагитов П.И. Разработка мехатронного модуля привода на BLDC двигателях / П.И. Сагитов, Д.З. Гафурьянов, Р.Д. Гафурьянов // Технические науки - от теории к практике. - 2011. - № 4. - С. 30-36.

86. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024613229 Российская Федерация. Независимая посекционная балансировка и заряд батарей литий ионных аккумуляторов для сельскохозяйственных роботизированных машин : № 2024611663 : заявл. 31.01.2024 : опубл. 09.02.2024 / А.С. Растопчин, В.А. Шахов, П.Г. Учкин [и др.]

87. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024665988 Российская Федерация. Расчет оптимальных конструктивных параметров роботизированной сельскохозяйственной гусеничной платформы по критерию максимума энергоэффективности : № 2024665504 : заявл. 09.07.2024 : опубл. 09.07.2024 / А.С. Растопчин, В.А. Шахов, Н.С. Чунихин

88. Свистунов Н.Ю. Обзор характеристик гусеничного и колесного шасси мобильных манипуляционных роботов / Н.Ю. Свистунов, Е.А. Огриско, В.О. Антонов // Студенческая наука для развития информационного общества : Сборник материалов V Всероссийской научно-технической конференции, Ставрополь, 05-10 декабря 2016 года. Том Часть 1. - Ставрополь: СевероКавказский федеральный университет, 2016. - С. 602-604.

89. Семенов В.К. Экспериментальное исследование гистерезисных свойств протекторных резин в условиях циклического нагружения, характерного для автомобильных шин / В.К. Семенов, А.Е. Белкин // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2013. - № 2. - С. 9-14.

90. Силаева Л.П. Роль материально-технического обеспечения сельского хозяйства в увеличении производительности труда / Л.П. Силаева, А.С. Дидык // Экономика сельского хозяйства России. - 2014. - № 8. - С. 43-51.

130

91. Скворцов Е.А. Повышение эффективности роботизации сельского хозяйства: специальность 08.00.05 "Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности, в т.ч.: экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда; экономика народонаселения и демография; экономика природопользования; экономика предпринимательства; маркетинг; менеджмент; ценообразование; экономическая безопасность; стандартизация и управление качеством продукции; землеустройство; рекреация и туризм)" : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук / Е.А. Скворцов. -Екатеринбург, 2018. - 24 с.

92. Скворцов Е.А. Тенденции развития сельскохозяйственной робототехники за рубежом / Е.А. Скворцов, Е.Г. Скворцова // Аграрный вестник Урала. - 2016. - № 1(143). - С. 37-43.

93. Соловьев Д.А. Цифровые технологии в сельском хозяйстве / Д.А. Соловьев, Л.А. Журавлева, Р.Н. Бахтиев // Аграрный научный журнал. - 2019. -№ 11. - С. 95-98.

94. Стребков Д.С. Принципы построения и варианты реализации систем электроснабжения, навигации и управления движением перспективных агроагрегатов / Д.С. Стребков [и др. ] // Ползуновский вестник. - 2011. - №2-2. - С. 280-284.

95. Стребков Д.С. Электромобильные роботы в растениеводстве / Д.С. Стребков, А.М. Башилов, В.А. Королев // Международный научный журнал. -2010. - №4. - С. 100-103.

96. Стрельцов В.В. Определение сопротивления движению гусеничной машины с резинокордными траками / В.В. Стрельцов, В.П. Лапик // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина". - 2010. - № 2(41). - С. 59-62.

97. Талызин В.С. Многозадачный гусеничный движитель для колесных транспортных средств / В.С. Талызин // Динамика развития системы военного образования: Материалы VI Международной научно-практической конференции, Омск, 14 марта 2024 года. - Омск: Омский государственный технический университет, 2024. - С. 814-817.

98. Тарарыкин С.В., Пучков А.В., Тютиков В.В. Методы и средства параметрической оптимизации и настройки микропроцессорных систем управления. Вестн. ИГЭУ. 2001, № 1, с. 51-56.

99. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем: учебник для вузов / В.П. Тарасик. - Мн.: ДизайнПРО. - 2004. - 640 с.

100. Труфляк Е.В. Системы параллельного вождения / Е.В. Труфляк. -Краснодар: КубГАУ, 2016. - 72 с.

101. Федоткин Р.С. О создании конструкции амортизационно-натяжного устройства гидравлического типа с автоматизированной системой управления для гусеничных ходовых систем / Р.С. Федоткин, В.А. Крючков, А.С. Овчаренко // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2019. - № 8(231). - С. 47-50.

102. Хорт Д.О. Интеллектуальные технологии и роботизированные машины для возделования садовых культур / Хорт Д.О., Кутырев А.И., Смирнов И.Г. и др. // Сельскохозяйственные машины и технологии, 2021. С. 3541.

103. Хорт Д.О. Разработка системы автоматизированного управления агротехнологиями в садоводстве / Хорт Д.О., Кутырев А.И., Смирнов И.Г. и др. // Сельскохозяйственные машины и технологии, 2021. С. 61-68.

104. Хорт Д.О. Управление движением сельскохозяйственной автономной роботизированной платформы / Хорт Д.О., Кутырев А.И., Смирнов И.Г. и др. // Сельскохозяйственные машины и технологии, 2023. С. 25-34.

105. Частотный преобразователь для трехфазных асинхронных электродвигателей с питанием от низковольтного источника постоянного

напряжения / В.В. Слепцов, С.Б. Савилкин, В.В. Осипов, С.В. Мацыкин // Вестник машиностроения. - 2019. - № 9. - С. 31-34.

106. Черноусько Ф.Л. Основные направления роботизации земледелия / Ф.Л. Черноусько, И.Л. Ермолов, Р.А. Афанасьев // Плодородие. - 2018. - № 1(100). - С. 48-53.

107. Шахов В.А. Оценка и оптимизация алгоритмов определения абсолютной ориентации объекта для повышения точности управления роботизированной платформой / В.А. Шахов, А.С. Растопчин // Садоводы-за здоровьесбережение нации! : Материалы научно-практической конференции, Мичуринск-наукоград РФ, 14-15 сентября 2023 года. - Мичуринск-наукоград РФ: ООО "Группа компаний МПФ", 2023. - С. 165-169.

108. Шацкий В.А. Технологическое состояние и перспективы сельскохозяйственных роботов / В.А. Шацкий, Н.В. Картечина, С.О. Чиркин // Наука и Образование. - 2022.

109. Шульга Р.Н. Двигатели постоянного тока для тягового электропривода / Р.Н. Шульга // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. - 2022. - № 8. - С. 23-31.

110. Юсупов Р.Х. Аналитический обзор роботизированных технологических процессов агропромышленного комплекса / Р.Х. Юсупов, Д.В. Иванов // Journal of Advanced Research in Technical Science. - 2018. - № 8. - С. 63-71.

111. Permissible voltage asymmetry for asynchronous motor operating in non-nominal operating conditions / V. Petko, A. Petrov, I. Rakhimzhanova [et al.] // Engineering for Rural Development : 19, Jelgava, 20-22 мая 2020 года. - Jelgava, 2020. - P. 897-905.

112. Roldan J.J., del Cerro J., Garzon-Ramos D., Garcia-Aunon P., Garzon M., De Leon J., Barrientos A. Robots in agriculture: State of art and practical experiences // Service robots. 2018. Т. 12, № 2. С. 67-90.

113. Grella M., Gioelli F., Marucco P., Zwertvaegher I., Mozzanini E., Mylonas N., Nuyttens D., Balsari P. Field assessment of a pulse width modulation

133

(PWM) spray system applying different spray volumes: duty cycle and forward speed effects on vines spray coverage // Precision Agriculture. 2022. T. 23, № 1. C. 219252. DOI: https://doi.org/10.1007/s11119-021-09835-6.

114. Lytridis C., Bazinas C., Pachidis T., Chatzis V., Kaburlasos V.G. Coordinated Navigation of Two Agricultural Robots in a Vineyard: A Simulation Study // Sensors. 2022. Vol. 22, No. 23. P. 90-95.

115. Berenstein R. The use of agricultural robots in crop spraying/fertilizer applications // Robotics and automation for improving agriculture. 2019. P. 109-136.

116. Berenstein R., Ben Shahar O., Shapiro A., Bechar A., Edan Y. Image processing algorithms for a selective vineyard robotic sprayer // Precision agriculture'09. 2009. P. 749-757.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 1 - Результаты эксперементальных исследований зависимости потерь на перематывание гусениц в зависимости от радиуса катка и скорости движения

Скорость, км/ч Радиус катка, мм Потери мощности, Вт

1 80 23.54

1 120 20.71

1 160 19.19

2 80 45.69

2 120 41.94

2 160 36.32

3 80 68.22

3 120 60.98

3 160 60.33

4 80 85.67

4 120 80.76

4 160 73.45

5 80 119.02

5 120 98.65

5 160 92.55

6 80 139.35

6 120 116.25

6 160 123.72

7 80 152.32

7 120 136.64

7 160 129.16

8 80 192.33

8 120 167.38

8 160 147.09

9 80 198.47

9 120 179.87

9 160 171.33

Таблица 2 - Результаты эксперементальных исследований зависимости потерь на перематывание гусениц в зависимости от скорости движения при радиусе катка 65 мм

Скорость, Потери Скорость, Потери Скорость, Потери

км/ч мощности, км/ч мощности, км/ч мощности,

Вт Вт Вт

1 26.01 2 53.76 3 80.69

1 24.63 2 52.5 3 79.48

1 23.88 2 53.34 3 76.24

1 25.37 2 50.72 3 70.98

1 22.18 2 50.43 3 76.2

1 25.99 2 46.19 3 74.2

1 24.34 2 49.81 3 68.21

1 23.0 2 52.58 3 72.13

4 99.71 5 130.75 6 150.6

4 95.77 5 118.92 6 139.93

4 85.14 5 120.18 6 160.87

4 88.05 5 128.87 6 148.07

4 90.88 5 117.86 6 156.89

4 87.51 5 111.15 6 160.95

4 92.88 5 111.42 6 153.1

4 92.81 5 118.66 6 161.39

7 161.7 8 186.41 9 225.89

7 185.24 8 206.23 9 226.99

7 172.99 8 206.9 9 226.73

7 182.49 8 194.5 9 212.57

7 180.1 8 203.99 9 215.54

7 178.6 8 201.29 9 209.12

7 188.71 8 205.69 9 213.77

7 169.13 8 183.41 9 198.93

Таблица 3 - Результаты эксперементальных исследований зависимости

потерь мощности качения

Скорость платформы, км/ч Вес платформы, Н Модуль упругости грунта, МПа Тяговое усилие, Н Потери мощности, Вт

1 490 2 100 71.9

1 490 2 200 72.48

1 490 2 300 74.6

1 490 27500 100 72.8

1 490 27500 200 76.94

1 490 27500 300 68.07

1 980 2 100 76.32

1 980 2 200 78.74

1 980 2 300 82.06

1 980 27500 100 79.61

1 980 27500 200 76.2

1 980 27500 300 76.76

1 1470 2 100 81.52

1 1470 2 200 87.42

1 1470 2 300 80.9

1 1470 27500 100 85.89

1 1470 27500 200 87.34

1 1470 27500 300 84.66

2 490 2 100 135.67

2 490 2 200 152.75

2 490 2 300 136.31

2 490 27500 100 133.73

2 490 27500 200 144.62

2 490 27500 300 141.86

2 980 2 100 163.59

2 980 2 200 166.51

2 980 2 300 158.88

2 980 27500 100 167.92

2 98G 275GG 2GG 1б8.13

2 98G 275GG 3GG 148.G6

2 147G 2 1GG 1б8.4б

2 147G 2 2GG 1б8.84

2 147G 2 3GG 1б9.44

2 147G 275GG 1GG 17G.17

2 147G 275GG 2GG 172.97

2 147G 275GG 3GG 1б7.78

3 49G 2 1GG 22G.1

3 49G 2 2GG 229.14

3 49G 2 3GG 217.52

3 49G 275GG 1GG 2G4.99

3 49G 275GG 2GG 21G.39

3 49G 275GG 3GG 212.9

3 98G 2 1GG 233.59

3 98G 2 2GG 238.3

3 98G 2 3GG 242.б1

3 98G 275GG 1GG 22б.94

3 98G 275GG 2GG 244.б5

3 98G 275GG 3GG 232.22

3 147G 2 1GG 2б3.б4

3 147G 2 2GG 25б.48

3 147G 2 3GG 248.3

3 147G 275GG 1GG 26G.17

3 147G 275GG 2GG 2б2.35

3 147G 275GG 3GG 252.54

4 49G 2 1GG 285.2б

4 49G 2 2GG 281.3

4 49G 2 3GG 3GG.23

4 49G 275GG 1GG 311.5б

4 49G 275GG 2GG 3G4.61

4 49G 275GG 3GG 294.б9

4 98G 2 1GG 315.б5

4 98G 2 2GG 288.83

4 980 2 300 306.99

4 980 27500 100 320.77

4 980 27500 200 318.58

4 980 27500 300 326.23

4 1470 2 100 329.19

4 1470 2 200 351.42

4 1470 2 300 344.46

4 1470 27500 100 343.36

4 1470 27500 200 326.61

4 1470 27500 300 338.34

5 490 2 100 341.35

5 490 2 200 381.72

5 490 2 300 382.23

5 490 27500 100 375.39

5 490 27500 200 372.26

5 490 27500 300 389.2

5 980 2 100 384.49

5 980 2 200 390.26

5 980 2 300 368.09

5 980 27500 100 385.77

5 980 27500 200 395.91

5 980 27500 300 405.13

5 1470 2 100 442.62

5 1470 2 200 413.23

5 1470 2 300 435.23

5 1470 27500 100 447.84

5 1470 27500 200 421.92

5 1470 27500 300 424.22

6 490 2 100 437.13

6 490 2 200 425.46

6 490 2 300 432.55

6 490 27500 100 447.34

6 490 27500 200 434.35

6 490 27500 300 457.35

б 98G 2 1GG 483.G4

б 98G 2 2GG 477.79

б 98G 2 3GG 44б.б5

б 98G 275GG 1GG 482.88

б 98G 275GG 2GG 459.б1

б 98G 275GG 3GG 49б.4б

б 147G 2 1GG 5G3.21

б 147G 2 2GG 55G.4

б 147G 2 3GG 511.75

б 147G 275GG 1GG 517.53

б 147G 275GG 2GG 511.27

б 147G 275GG 3GG 5G7.23

7 49G 2 1GG 557.77

7 49G 2 2GG 534.77

7 49G 2 3GG 522.G2

7 49G 275GG 1GG 499.4б

7 49G 275GG 2GG 513.24

7 49G 275GG 3GG 532.б7

7 98G 2 1GG 53б.15

7 98G 2 2GG 549.47

7 98G 2 3GG 588.б2

7 98G 275GG 1GG 522.G7

7 98G 275GG 2GG 541.35

7 98G 275GG 3GG 518.5б

7 147G 2 1GG б25.85

7 147G 2 2GG 6G4.36

7 147G 2 3GG б31.3

7 147G 275GG 1GG 558.2

7 147G 275GG 2GG 6G6.79

7 147G 275GG 3GG 589.47

8 49G 2 1GG 581.7

8 49G 2 2GG 535.53

8 49G 2 3GG 578.4

8 49G 275GG 1GG 578.92

8 490 27500 200 596.41

8 490 27500 300 604.07

8 980 2 100 613.17

8 980 2 200 588.6

8 980 2 300 641.63

8 980 27500 100 630.97

8 980 27500 200 586.8

8 980 27500 300 653.19

8 1470 2 100 696.61

8 1470 2 200 666.36

8 1470 2 300 690.58

8 1470 27500 100 705.51

8 1470 27500 200 641.74

8 1470 27500 300 704.83

9 490 2 100 629.5

9 490 2 200 656.85

9 490 2 300 645.51

9 490 27500 100 660.75

9 490 27500 200 633.03

9 490 27500 300 663.2

9 980 2 100 718.84

9 980 2 200 730.67

9 980 2 300 673.0

9 980 27500 100 740.89

9 980 27500 200 693.28

9 980 27500 300 684.19

9 1470 2 100 760.33

9 1470 2 200 721.95

9 1470 2 300 821.57

9 1470 27500 100 775.17

9 1470 27500 200 769.17

9 1470 27500 300 734.1