Совершенствование метода и технического средства контроля агротехнических показателей качества обработки почвы на склоновых землях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Васильев Михаил Андриянович
- Специальность ВАК РФ05.20.01
- Количество страниц 155
Оглавление диссертации кандидат наук Васильев Михаил Андриянович
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Роль и значение контроля качества работы почвообрабатывающих орудий на склоновых землях
1.2. Методы и технические средства контроля агротехнических показателей качества работы почвообрабатывающих орудий
1.3. Состояние исследований процесса агротехнического контроля качества работы почвообрабатывающих орудий
1.4. Выводы и задачи исследований
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЛЕВОГО ПРОФИЛОГРАФА
2.1. Особенности обработки почвы орудиями на склоновых землях
2.2. Обоснование применения и описание конструктивно-технологической схемы профилографа
2.3. Обоснование конструктивно-технологических параметров полевого профилографа
2.4. Исследование работы полевого профилографа при сканировании дневной поверхности почвы
2.4.1. Исследование работы полевого профилографа на сложном склоне
2.4.2. Исследование работы полевого профилографа по открытой борозде
2.5. Оценка погрешности круговых методов контроля обработки почвы на склоновых землях
2.6. Выводы по главе
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА И ОБОРУДОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Приборы и приспособления для проведения исследований
3.3. Описание лабораторных исследований и обработки экспериментальных данных
3.3.1. Лабораторные исследования профилографа при определении показателей поверхности
3.3.2. Лабораторные исследования профилографа при определении агротехнических показателей вспашки
3.4. Оборудование и методика полевых исследований
3.4.1. Метод определения агротехнических показателей качества обработки почвы на агроландшафтах в полевых условиях
3.4.2. Метод определения комковатости почвы после вспашки
3.4.3. Метод определения микротальвега на агроландшафтах склоновых земель в полевых условиях
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОЛЕВОГО ПРОФИЛОГРАФА
4.1. Результаты лабораторных исследований профилографа при определении показателей поверхности
4.2. Результаты лабораторных исследований профилографа при определении агротехнических показателей вспашки
4.3. Результаты исследования профилографа в полевых условиях
4.4. Результаты определения агротехнических показателей качества обработки почвы в полевых условиях
4.5. Результаты определения комковатости почвы после вспашки
4.6. Результаты определения микротальвега на агроландшафтах склоновых земель в полевых условиях
4.7. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛЕВОГО ПРОФИЛОГРАФА
5.1. Расчёт экономической эффективности результатов исследования
5.2. Перспективы дальнейшего развития темы исследования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 05.20.01 шифр ВАК
Разработка и обоснование параметров ротационного орудия для поверхностной обработки почвы2015 год, кандидат наук Яруллин, Фанис Фаридович
«Разработка методов и технических средств контроля противоэрозионных технологий на склоновых агроландшафтах»2017 год, доктор наук Васильев Сергей Анатольевич
Обоснование параметров и режимов работы орудия для поверхностной обработки почвы на склоне2013 год, кандидат наук Тяпкин, Андрей Николаевич
Совершенствование технологического процесса и почвообрабатывающего орудия для основной обработки почвы2013 год, кандидат наук Чернышкин, Владимир Вячеславович
Повышение качества противоэрозионной обработки почвы на склоновых землях совершенствованием технологического процесса и технических средств2013 год, доктор технических наук Соколов, Николай Михайлович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование метода и технического средства контроля агротехнических показателей качества обработки почвы на склоновых землях»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Земледелие является одной из основных отраслей агропромышленного комплекса, занимающейся выращиванием культурных растений [40]. При работе почвообрабатывающих машин на агроландшафтах выделяют целый ряд основных показателей качества выполнения основной и предпосевной обработки почвы [27]. Обязательным условием качественного выполнения технологического процесса устанавливается постоянное и точное соблюдение величин и диапазонов изменения агротехнических показателей качества обработки почвы [93, 96, 97]. Как правило, известные способы и подходы при оценке качества обработки почвы остаются неточными и трудоемкими [8, 77, 78].
Традиционная система интенсивного земледелия существенно снижает плодородие почвы и урожайность возделываемых культур, особенно на склоновых землях за счет усиливающихся эрозионных процессов и деградации почвы [25]. Согласно данным ФГБНУ «НИИСХ Юго-Востока», в Поволжье от эрозионных процессов на пашне потери почвы составляют в среднем 15-20 т/год с одного гектара агроландшафта [57].
Точное земледелие позволяет управлять продуктивностью посевов, количественно учитывая внутрипольную вариабельность среды обитания растений [93, 101]. Для сохранения плодородия почвы на склонах абсолютно все механизированные технологии обработки почвы должны иметь определенные ограничения и особенности [42]. В связи с внедрением новых почвообрабатывающих технологий, цифрового землепользования и природообустройства существующие подходы и технические средства контроля не в полной мере соответствуют современным требованиям для количественной оценки качества механизированной обработки почвы, особенно в части точности и достоверности определения показателей. Поэтому встает задача совершенствования технических средств, позволяющих контролировать агротехнические показатели качества
выполнения технологического процесса обработки почвы на склоновых землях.
Степень разработанности темы. В настоящее время технологический процесс контроля качества механизированных работ на сельскохозяйственном поле частично изучен известными учеными в нашей стране и зарубежном [11, 12, 28, 46, 89]. Предлагаются различные подходы и технические решения, направленные на повышение точности, достоверности и технологичности, получения агротехнических показателей качества обработки почвы [64, 101]. Однако в известных способах и конструкциях технических средств не решены вопросы на практическом уровне. Точное определение агротехнических показателей качества обработки почвы даст возможность оценить конструкцию сельскохозяйственной машины и ее соответствие агротехническим требованиям, а также установить зависимости, описывающие этот процесс [29, 77, 93, 101]. Поэтому возникает необходимость в проработке вопросов по получению достоверных и точных данных о показателях качества выполнения механизированных работ.
Работа выполнена в соответствии с тематическими планами НИР Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Чувашский государственный аграрный университет» в 2013-2016 гг. и Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова» в 2021 г. при государственной финансовой поддержке по гранту Президента Российской Федерации для молодых ученых № МД-1198.2020.8 (Приложение А).
Цель исследования. Совершенствование метода и технического средства контроля агротехнических показателей для повышения качества и эффективности механизированной обработки почвы на склоновых землях.
Объект исследования. Технологический процесс и профилографы для контроля качества механизированной обработки почвы на склоновых землях.
Предмет исследования. Закономерности функционирования профилографа для определения агротехнических показателей механизированной обработки почвы на склоновых землях.
Научная новизна. Разработаны конструкционно-технологические схемы профилографов для определения морфологических параметров обработанной поверхности почвы, техническая новизна которых подтверждена патентами РФ №№ 2560752, 2724386, 2741746 (Приложение Б, В и Г). На основании теоретических и экспериментальных исследований предложены способ определения среднего уклона элементарной площадки в полевых условиях и способ контроля качества обработки почвы на агроландшафтах в полевых условиях. Определены рациональные параметры профилографа для контроля агротехнических показателей качества механизированной обработки почвы на склоновых землях.
Достоверность основных положений и выводов подтверждена результатами экспериментальных исследований и производственных испытаний разработанного полевого профилографа.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость заключается в совокупности сформулированных научных положений, результатов исследований по совершенствованию метода и технического средства контроля агротехнических показателей качества обработки почвы на склоновых землях. Практическую значимость имеет разработанный опытный образец технического средства контроля с возможностью его применения как при предупредительном и текущем статистическом контроле, так и приемочном статистическом контроле качества механизированной обработки почвы.
Реализация результатов исследования. Метод контроля агротехнических показателей обработки почвы на склоновых землях и техническое средство для его осуществления внедрены в СХПК «Оринино» Моргаушского района Чувашии и в ООО «Агроформула» г. Казань в 2020 году (Приложение Д и Е). Результаты диссертационного исследования
используются при обучении бакалавров в учебном процессе ФГБОУ ВО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова» (Приложение Ж).
Методология и методы исследований. Теоретические исследования базируются на методах математики и прикладной механики, исследование выполнялось с применением методов математической статистики и планирования эксперимента. Экспериментальные исследования велись в соответствии со СТО АИСТ 1.12-2006 «Испытания сельскохозяйственной техники. Тракторы сельскохозяйственные, машины почвообрабатывающие, посевные и посадочные, машины для защиты растений. Показатели назначения и надежности», ГОСТ 33736-2016 «Техника сельскохозяйственная. Машины для глубокой обработки почвы. Методы испытаний», ГОСТ 20915-2016 «Испытания сельскохозяйственной техники. Методы определения условий испытаний», а также по разработанным методикам.
Положения, выносимые на защиту:
- конструкционно-технологическая схема профилографа для контроля агротехнических показателей качества обработки почвы на склоновых землях;
- теоретические и экспериментальные зависимости, описывающие микрорельеф и открытую борозду вспашки, для определения агротехнических показателей качества обработки почвы и их соответствия агротехническим требованиям; закономерности формирования погрешности измерения профилографом;
- рациональные конструктивно-технологические параметры профилографа;
- результаты оценки экономической эффективности применения полевого профилографа.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международной научно-практической конференции «Продовольственная безопасность и устойчивость развития АПК (г.
Чебоксары, 20-21 октября 2015 г.); Международной научно-практической конференции «Научно-образовательная среда как основа развития агропромышленного комплекса и социальной инфраструктуры села» (г. Чебоксары, 20-21 октября 2016 г.); II Национальной (Всероссийской) научно-практической конференции «Перспективы развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства» (г. Чебоксары, 20 марта 2020 г.), Международной конференции «CAMSTech-2020: Современные достижения в области материаловедения и технологий» (г. Красноярск, 31 июля 2020 г.), Международной научно -технической конференции «Современные направления и перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении 2020» (ICMTMTE 2020, г. Севастополь, 7-11 сентября 2020 г.).
Публикации. Основные положения диссертации отражены в 17 печатных работах, из них 1 статья проиндексирована в базе данных Web of Science, 3 статьи индексированы в базе данных Scopus, 5 статей опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК, 3 патента на изобретение. Две статьи представлены без соавторов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Материалы диссертации изложены на 155 страницах машинописного текста и включают 5 таблиц, 75 рисунков, 10 приложений. Список использованной литературы состоит из 129 наименований, из которых 28 - на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность доктору технических наук, доценту В.В. Алексееву за участие в обсуждении полученных результатов диссертационного исследования, руководству и сотрудникам СПК «Оринино» Моргуашского района Чувашской Республики за содействие в проведении производственно-полевых опытов.
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Роль и значение контроля качества работы почвообрабатывающих
орудий на склоновых землях
В агропромышленном комплексе объемы и качество урожая существенно зависят от качества выполнения технологических операций обработки почвы почвообрабатывающими орудиями [41, 81, 88]. От того, насколько качественно будут выполнены первые операции по технологической карте возделывания сельскохозяйственной культуры, зависит качество выполнения операций посева и посадки сельскохозяйственных культур [14, 38, 80]. А это, как правило, приемы основной обработки почвы, включающие вспашку или глубокое рыхление, боронование и т.д [39, 84, 85, 86, 87]. В целом нарушение качества выполнения операций при возделывании культур в течение вегетационного периода приведет к тому, что не будут созданы благоприятные условия для произрастания растений [9, 34, 41, 58].
В России в качестве стандартов земледелия действует ряд ГОСТов:
- ГОСТ 33736-2016 Техника сельскохозяйственная. Машины для глубокой обработки почвы. Методы испытаний [33];
- ГОСТ 16265-89 Земледелие. Термины и определения [31];
- ГОСТ 20915-2016 Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний [32].
Опираясь на эти стандарты, агрономическая служба проводит оценку качества полевых работ (бракераж агротехнический), устанавливая соответствие качества обработки почвы, посева и уборки урожая агротехническим требованиям и характеристикам [59]. В процессе агротехнического бракеража проверяют и оценивают операции обработки почвы [77]: качественные показатели вспашки, боронования, лущения стерни, культивации (рисунок 1.1). Качественные и количественные
показатели вспашки существенно зависят от таких факторов, как: состояние сельскохозяйственного поля в срок обработки почвы, размеры обрабатываемого участка, его конфигурация, физико-механических свойства почвы, состав машинно-тракторного агрегата, его техническое состояние, соответствие регулировок сельскохозяйственной машины и других условий [89].
Контроль качества вспашки в производственных условиях проводят в начале выполнения операции и оценивают в ходе ее проведения. Такой подход обеспечивает своевременное устранение нарушений агротехнических требований обработки почвы [38, 39].
Рисунок 1.1 - Схема показателей для оценки качества основной и предпосевной обработки почвы [77]
Анализируя схему агротехнических показателей оценки качества основной и предпосевной обработки почвы (см. рисунок 1.1), можно заметить, что многие показатели включены во все три группы (глубина обработки, глыбистость, гребнистость и т.д.). Таким образом, можно подойти к решению вопроса оценки качества различных видов обработки почвы комплексно и универсально. Для сокращения объема и трудоемкости работ, методик и устройств контроля необходимо разработать единую систему оценки качества обработки почвы [90, 94, 99].
Агротехнические требования к вспашке почвы [81]:
1. Отклонение средней глубины вспашки почвы - ± 1 см от заданной глубины.
2. Равномерность глубины вспашки - не менее 90 %.
3. Высота свального гребня - 5.. .7 см.
4. Доля крошения почвы (комки диаметром более 5 см) - 10.15 %.
5. Полная заделка сорняков, растительных остатков и удобрений.
6. Глубина вспашки под свальным гребнем - не менее половины заданной глубины вспашки.
7. Отклонение от прямолинейности вспашки на 100 м гона - ± 10 см.
8. Не допускаются огрехи и необработанные полосы.
К главным задачам противоэрозионной обработки почвы, выполняемой на склоновых землях, также относят [25, 42, 53, 55, 56]:
- создание на дневной поверхности склона определенного микрорельефа;
- придание мелкокомковатой структуры и рыхлого состояния почвы для улучшения поглощения влаги и ее водопроницаемости;
- углубление пахотного слоя и разрушение плужной «подошвы».
При уклоне прямоугольной конфигурации поля до 3° вспашку выполняют поперек направления склона. Для сложных склонов вспашку проводят по изогипсам, повторяющим горизонтали склона, т.е. выполняют контурную обработку.
Сложность выполнения почвообрабатывающих операций на склоне связана не только с движением машинно-тракторного агрегата по горизонталям, но и с процессом обработки почвы. При выполнении приема оборот плодородного пласта почвы должен происходить в направлении верхней части склона, причем почва не должна перемещаться вниз.
Агротехнические требования к вспашке склоновых земель [52, 55]:
1) соблюдение контурности борозд и гребней - до 5° отклонение обработки от изогипс склона;
2) соблюдение глубины обработки;
3) обеспечение проектной высоты валов;
4) обеспечение хорошего крошения пласта.
В зависимости от уклона выбирают глубину и способ противоэрозионной обработки почвы [52].
В связи с этим комплексный контроль качества основной обработки почвы на склонах не возможен без современного технического средства, обеспечивающего измерение целого ряда агротехнических показателей.
1.2. Методы и технические средства контроля агротехнических показателей качества работы почвообрабатывающих орудий
В настоящее время в процессе контроля агротехнических показателей качества работы почвообрабатывающих орудий, оценка микрорельефа участка поля и глубины обработки почвы осуществляется несколькими способами (рисунок 1.2) [30, 81, 83, 100, 106].
Согласно представленной схеме (см. рисунок 1.2) способы контроля микрорельефа участка поля и глубины обработки почвы подразделяются по следующим признакам:
- при взаимодействии прибора и инструмента с исследуемой средой выделяют контактные и бесконтактные методы измерения расстояния;
- относительно технологического процесса обработки почвы используются статические методы, применяемые до и после работы почвообрабатывающего орудия, и динамические способы, задействованные параллельно с работой машины.
Рисунок 1.2 - Способы контроля агротехнических показателей качества работы
Отличительной особенностью контактного метода определения расстояния или профиля является непосредственный контакт прибора или инструмента с почвой: рулетки или линейка с рейками, бороздомеры, щупы или глубиномеры, измерительные профилометры, например ИП-250 [1, 123].
Статические и контактные подходы применяются, в основном, по методикам ГОСТов [31, 32, 33]. При установлении глубины вспашки во время работы для открытой борозды используется бороздомер-глубинометр или измерительная линейка (рисунок 1.3). Замер проводят по стенке борозды, замеряя расстояние от поверхности обработанного поля до дна борозды. С помощью измерительных средств выполняется порядка 25 замеров по длине
гона на открытой борозде. Устанавливают значение средних арифметических глубин вспашки.
Определение глыбистости пашни [14, 40] - суммарной площади комков размером более 5 см, выраженной в % к площади квадратного метра -проводят путем наложения рамки с сеткой, также в 25 местах по обрабатываемому полю. Для каждой элементарной площадки устанавливают количество комков величиной более 5 см, которые представляют собой глыбы, в то же время рассчитывают их площадь.
¿71
Рисунок 1.3 - Определение бороздомером глубины вспашки [14, 40]
Согласно известным практикумам [14, 40], гребнистость пашни устанавливают в наиболее типичном месте обработанной поверхности почвы профилемером или измерительной линейкой. Горизонтальную планку располагают поперек пашни с делениями через 5см на два соседних гребня. Также гребнистость измеряют, используя мерную ленту длиной более 2 м (рисунок 1.4). Предварительно поперек обработки почвы устанавливают пару колышков на расстоянии двух метров. Полученное расстояние берут за проекцию (см. рисунок 1.4, а). Далее на дневную поверхность почвы
укладывают гибкий шнур с делениями (см. рисунок 1.4, б), так как в результате измерения дневной поверхности почвы длина шнура уменьшается. Разница длин позволяет установить гребнистость поверхности.
а
б
Рисунок 1.4 - Измерение гребнистости поверхности почвы мерной лентой: а) проекция; б) копирование [14, 40]
Отношение общей длины шнура, используемого в измерении, к длине проекции между двумя колышками составляет, как правило, величину большую, чем единица [14, 40]. Это соотношение принимают за коэффициент гребнистости.
Наибольшее применение среди контактных способов получил метод профилометрирования или пин-метод [10, 13]. Игольчатые (штыревые) профилометры или пин-метры, как и прежде популярны в измерениях микрорельефа поверхности почвы, преимуществом которых является простота измерения (рисунок 1.5). Длина штыревого профилометра составляет 1 м и интервал отбора проб через 2 см [102, 118].
Рисунок 1.5 - Пример применения штыревого профилометра для определения микрорельефа участка поля
Имеется целый ряд недостатков, которые ограничивают применение штыревого профилометра. К ним относят трудоемкость операции за счет больших затрат ручного труда и временного периода на обработку полученных данных.
В египетском университете в 2013 году R. Hegazy разработал измеритель профиля почвы, включающий цифровое визуализирующее оборудование и программное обеспечение для отслеживания и анализа изображений [111] (рисунок 1.6).
Разработанный почвенный профилемер успешно продемонстрировал изменения рисунка профилей вследствие поверхностной ирригационной эрозии с точки зрения изменения высоты. Для неглубоких и широких канав различия в измеренных высотах почвенным профилемером после и до орошения обычно колебались от 0 до 11 мм, в то время как в глубоких
канавах различия в высотах колебались от 0 до 44 мм. С помощью гребневых профилей измеритель профиля почвы отслеживал изменение измеренных высот от 0 до 13,88%, а также высокий процент вариации, полученный при изучении плоского верхнего слоя борозды. Наибольший процент составил 17,1 % в начале линии борозды.
а
б
Рисунок 1.6 - Измеритель профиля грунта (2013 г.) [111]: а - схема в аксонометрии; б - в процессе замера
Для данных устройств можно выделить следующие недостатки: громозкость конструкции, определение профиля дневной поверхности почвы для одной плоскости, как правило, продольно-вертикальной, дополнительно иголки разрушающе воздействуют на почву.
Среди бесконтактных подходов пользуются популярностью наземное лазерное и интерференционное сканирование, а также цифровая фотограмметрия [43, 44, 45, 103, 104, 107, 110, 119, 129]. Этот метод позволяет производить измерение на больших площадях как стационарно, так с применение беспилотного летательного аппарата [16].
Методы цифровой фотограмметрии имеют следующие недостатки: они чувствительны к свету солнца, поэтому требуется проводить замеры в ограниченных метереологических условиях, дополнительно данный метод трудоемок в обработке полученных данных и особенно в калибровочных операциях.
Рассматривая лазерные средства измерения, выделим лазерные сканеры и профилографы [105, 108, 109, 113, 114, 121]. Чувствительность к солнечному свету является главным недостатком лазерного сканирования. Преимуществом таких профилографов является высокая точность измерения, а недостатком - измерение для одной плоскости.
При испытании сельскохозяйственной техники И.М. Киреевым [43, 44, 45, 46, 72, 116] реализована экспресс - оценка микрорельефа учетной площадки поля с применением лазерного профилографа ИП-284-01 (рисунок 1.7). Профилограф состоит из координатной рейки, подвижной каретки, приводного двигателя, кронштейна, пружинного механизма, узла прижимных роликов, аккумулятора, электронного блока, установленного в корпусе крепления аккумулятора, индуктивного датчика и лазерного дальномера. Предварительно перед проходом сельскохозяйственной машины на участке устанавливают координатную рейку на штативы, и далее по уровню выставляют горизонтальное ее положение.
s
б
Рисунок 1.7 - Измеритель микрорельефа почвы (а - структурная схема, б - фрагмент проведения исследований): 1 -рейка; 2 - штативы с возможностью регулировки по высоте; 3 - датчик расстояния; 4 - каретка; 5 - ноутбук.
Программное управление дискретным перемещением каретки и измерением вертикального расстояния до почвы лазерным дальномером измеряет микрорельеф в автоматическом и полуавтоматическом режимах. В автоматическом режиме включается питание электронного блока, ноутбука и дальномера. Расположенная в начале координатной рейки каретка начинает функционировать. В этот период загружается компьютерная программа на ноутбуке и появляется окно для управления ею. Нажимается вкладка «старт» в окне компьютерной программы. Каретка начинает двигаться по рейке, используя электродвигатель. Достигнув первого маркера, определяемого датчиком индукции, подвижная каретка приостанавливается. Используя канал Bluetooth, электронный блок сообщает в ноутбук информацию о том, что достиг первого маркера. Таким образом, ноутбук обеспечивает опрашивание дальномера по выполнению замера расстояния от датчика до почвы, далее передается информация по электронному блоку для дальнейшего движения подвижной каретки с помощью электродвигателя до последующего маркера. Рассмотренный цикл будет повторяться до тех пор, пока подвижная каретка не достигнет последней метки на другом конце рейки.
Отмечается, что в технологическом процессе замера микрорельефа поверхности поля разработанным измерителем задействован один специалист, а по известной методике, согласно ГОСТ 20915, участвуют два специалиста [44].
В Чешском университете в 2007 году П. Шаржец и другие [122] разработали лазерный профилограф для замера профиля поверхности почвы в области сельского хозяйства и ландшафтного менеджмента (рисунок 1.8). Лазерный профилометр включает лазерный датчик LT3, закрепленный вместе с секцией управления и преобразователем на каретке. Каретка перемещается с помощью электромотора по алюминиевой балке. С интервалом 20 мм, определяемым оптическим датчиком, лазерный датчик измеряет расстояние до поверхности почвы.
1
Рисунок 1.8 - Схема устройства лазерного профилометра: 1 - стойки; 2 - алюминиевая балка с отверстиями; 3 - каретка с лазерным датчиком и блоком управления [122].
По результатам экспериментальных исследований выявлены определенные особенности некоторых свойств лазерного датчика, таких как линейность измерения, чувствительность к цвету поверхности, а также установлены пределы измерения лазерного датчика [122].
Китайские ученые X. Li, C. Song в 2015 году разработали профилометр с подвижной платформой [117], оснащенной силовым мобильным блоком, регулируемым опорным блоком, блоком визуализации и компьютером (рисунок 1.9). Отличительной особенностью является мобильность громоздкой платформы, оснащение камерами блока визуализации, а также использование графического процессора Ферми для быстрых вычислений микрорельефа поверхности обработанной почвы.
б
Рисунок 1.9 - Общий вид тестера микрорельефа поверхности (а -наглядная схема, б - в процессе измерения): 1 - силовой мобильный блок; 2 -регулируемый опорный блок; 3 - блок визуализации; 4 - компьютер [117]
Для динамических способов используются конструкции контактных технических средств, в составе которых применяются копирующие элементы: полозья, катки, поводки, опорные колеса, а также бесконтактные датчики [2, 3, 4, 5, 6, 66].
Нами в 2015 году был разработан контактный профилограф. На рисунке 1.10, а приведена принципиальная схема установки [67], на рисунке 1.10, б - вид сверху, на рисунке 1.10, в - вид А.
5 4
Вид А
9 6
Рисунок 1.10 - Принципиальная схема контактного профилографа [67]:
I - рама; 2 - опоры, 3 - шарнирно-фиксируемая ось, 4 - подшипник качения, 5 - телескопическое плечо, 6 - стойка, 7 - поводок в виде параллелограмма, 8 -ролик, 9 - механизм считывания вертикального перемещения ролика, состоящего из датчика перемещения, жесткой ленты, 10 - продольная рамка,
II - направляющая, 12 - кронштейн, 13 - гидравлический уровень, 14 - диск.
Предварительно перед измерением рама 1 профилографа устанавливается опорами 2 на исследуемом участке, а с помощью уровня 13 находят вертикальное положение оси 3 и фиксируют его (см. рисунок 1.10) [67]. Выставляют вылет телескопического плеча 5 в зависимости от величины неровностей поверхности элементарной площадки поля. Вылет зависит от вида обработки и типа почвы, например, после вспашки - вылет больше, обработка почвы под посев - вылет меньше и т. д (рисунок 1.11). Таким образом, имеется возможность установить определенный радиус траектории движения ролика и получить необходимую базовую длину, которая должна быть такой, чтобы в ее пределах находилось около пятидесяти пересечений профиля со средней линией [67].
Похожие диссертационные работы по специальности «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 05.20.01 шифр ВАК
Разработка почвообрабатывающего катка с обоснованием его оптимальных параметров и режимов работы2018 год, кандидат наук Прошкин, Вячеслав Евгеньевич
Научные основы технологии и ротационных машин для гладкой обработки почвы2000 год, доктор технических наук Макаров, Петр Ильич
Разработка орудия для прикатывания почвы с обоснованием его оптимальных параметров и режимов работы2020 год, кандидат наук Егоров Алексей Сергеевич
Параметры рабочих органов комбинированного почвообрабатывающего орудия для накопления влаги в засушливых зонах Западной Сибири2013 год, кандидат наук Голованов, Дмитрий Александрович
Обоснование конструкции и параметров малогабаритных почвообрабатывающих орудий к мотоблоку2022 год, кандидат наук Андержанова Нурия Нургалиевна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Васильев Михаил Андриянович, 2021 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. А. с. 1185059 СССР. Прибор для определения профиля поверхности / В. Ф. Корнеев, Ю. И. Митрофанов; опубл. 15.10.85, Бюл. № 38.
2. А. с. 1195186 СССР. Устройство для измерения неровности поверхности поля / И. И. Васильев, А. М. Чигаев и др.; опубл. 30.11.85, Бюл. № 44.
3. А. с. 1339395 СССР. Устройство для измерения рельефа местности / С. А. Сергеев; опубл. 23.09.87, Бюл. № 35.
4. А. с. 329377 СССР. Устройство для измерения микропрофиля поля / А. М. Долгов, Н. Р. Лялюк и др.; опубл. 09.11.72, Бюл. № 7.
5. А. с. 391391 СССР. Устройство для записи характеристик профиля почвы / А. Г. Акчурин, Н. П. Гущин и др.; опубл. 10.12.73, Бюл. № 31.
6. А. с. 504525 СССР. Профилограф для измерения рельефа поля / П. М. Макаров, В. В. Сницын и др.; опубл. 05.05.76, Бюл. № 8.
7. Абелев, Е. А. Обоснование настроечных параметров датчика контроля качества работы почвообрабатывающих машин / Е.А. Абелев, И.З. Теплинский, Н.М. Неволько , Н.И. Пелепягин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1986. - №4. - С. 31-33.
8. Алдошин, Н.В. Обеспеченность технологий обработки почвы интеллектуальными средствами и методами контроля / Н.В. Алдошин, М.А. Мосяков // Доклады ТСХА. - 2020. - С. 396-400.
9. Алексеев, В.В. Разработка метода и средств комплексного контроля за воздействием на почву почвообрабатывающих машин и орудий : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01. - Чебоксары, 2002. - 134 с.: ил. РГБ ОД, 61 025/2717-4
10. Аннотированный сборник средств измерения и испытательного оборудования. - Новокубанск : ФГНУ «РосНИИТиМ», 2012. - 51 с.
11. Борисенко, И.Б. Технологическая минимизация основной обработки почвы / И.Б. Борисенко, О.Г. Чамурлиев, Г.О. Чамурлиев, Т.И. Шияпов, П.И.
Борисенко // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. - 2018. - Т. 13. - № 1. - С. 35-44.
12. Борисенко, И.Б. Совершенствование ресурсосберегающих и почвозащитных технологий и технических средств обработки почвы в острозасушливых условиях Нижнего Поволжья : дис. ... д-ра техн. наук : 05.20.01. - Волгоград, 2006. - 402 с.
13. Васильев, А.А. Устройство для профилирования поверхности почвы / А.А. Васильев, Н.П. Шкилев // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2020. - № 7 (189). - С. 103-108.
14. Васильев, И.П. Практикум по земледелию / И.П.Васильев, А.М. Туликов, Г.И. Баздырев - Москва : КолосС, 2004. - 424 с.
15. Васильев, М.А. Лазерный профилометр для оценки работы почвообрабатывающих орудий / М.А. Васильев // Сельский механизатор. -2020. - № 5-6. - С. 46-48.
16. Васильев, М.А. Мониторинг информации о сельскохозяйственных угодьях с помощью БПЛА / М.А. Васильев // Перспективы развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства: материалы II Нац. (Всерос.) науч.-практ. конф. - Чебоксары : ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА, 2020. - С. 6-10.
17. Васильев, М.А. Применение методов и технических средств контроля противоэрозионных технологий на агроландшафтах склоновых земель / М.А. Васильев, С.А. Васильев, А.М. Лопоткин // Природообустройство. - 2020. - № 2. - С. 14-19.
18. Васильев, С.А. Профилограф для определения среднего уклона поверхности почвы в полевых условиях / С.А. Васильев, М.А. Васильев // Молодежь и инновации : материалы XII Всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, 6-7 апреля 2016 года. - Чебоксары : ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА, 2016. - С. 7-8.
19. Васильев, С.А. Разработка профилографа для определения направления и величины среднего уклона поверхности почвы в полевых условиях / С.А. Васильев, М.А. Васильев, В.В. Алексеев // Инновационные технологии и экологическая безопасность в мелиорации : материалы УШ-ой Международной конференции молодых ученых и специалистов. ФГБНУ ВНИИ «Радуга». - Коломна : ИП Воробьев О.М., 2016. - С. 20-24.
20. Васильев, С.А. К вопросу определения степени смытости почв при почвенно-мелиоративных исследованиях склоновых агроландшафтов / С.А. Васильев, И.И. Максимов, М.А. Васильев // Научно-образовательная среда как основа развития агропромышленного комплекса и социальной инфраструктуры села : материалы Международной научно-практической конференции (посвященной 85-летию ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА). -Чебоксары : ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА, 2016. - С. 383-386.
21. Васильев, С.А. Методика и устройство для моделирования направления движения водотока по подстилающей поверхности склоновых агроландшафтов / С.А. Васильев, И.И. Максимов, М.А. Васильев // Продовольственная безопасность и устойчивое развитие АПК : материалы Международной научно-практической конференции. - Чебоксары : ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА, 2015. - С. 575-579.
22. Васильев, С.А. Обоснование конструктивно-технологических параметров профилографов для контроля мелиоративных технологий на склоновых агроландшафтах / С.А.Васильев // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. - 2016. - № 4(24). - С. 4054. - Режим доступа : http://www.rosniipm-sm.ru/dl_files/udb_files/udb13-rec443-field6.pdf.
23. Васильев, С.А. Противоэрозионная контурная обработка почвы машинно-тракторными агрегатами на агроландшафтах склоновых земель / С.А. Васильев, А.А. Васильев, Н.И. Затылков // Вестник НГИЭИ. - 2018. -№ 5 (84). - С. 43-54.
24. Васильев, С.А. Разработка метода и профилографа для оценки мелиоративных технологий на склоновых агроландшафтах / С.А. Васильев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса : наука и высшее профессиональное образование. - 2016. - № 3(43). - С. 220-226.
25. Васильев, С. А. Разработка методов и технических средств контроля противоэрозионных технологий на склоновых агроландшафтах : дисс. ... докт. техн. наук : 06.01.02. - Чебоксары, 2016. - 345 с.
26. Ведяпин, Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. - Москва : Колос, 1973. - 199 с.
27. Гаранин, Г.В. Контроль качества механизированных работ в полеводстве / Г.В. Гаранин // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения : материалы III Международной научно-практической конференции. Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия. - Ульяновск, 2011. - С. 209-214.
28. Гаранин, Г.В. Объекты, показатели, средства управления и контроля качества работ в полеводстве / Г.В. Гаранин // Международный технико-экономический журнал. - 2016. - № 2. - С. 80-85.
29. Голубев, В.В. Совершенствование технологических процессов и технических средств для предпосевной обработки почвы, посева льна и других мелкосеменных культур: дис. ... д-ра техн. наук: 05.20.01. - Москва : РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2017. - 421 с.
30. Гольдштейн, В.Д. Классификация устройств для исследования микрорельефа поля / В.Д. Гольдштейн // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1975. - №6. - С. 11-13.
31. ГОСТ 16265-89 Земледелие. Термины и определения. - Москва : Издательство стандартов, 1990. - 50 с.
32. ГОСТ 20915-2011 Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. - Москва : Стандартинформ, 2013. - 24 с.
33. ГОСТ 33736-2016 Техника сельскохозяйственная. Машины для глубокой обработки почвы. Методы испытаний. - Москва : Стандартинформ, 2017. - 61 с.
34. Добровольский, Г.П. Параметры шероховатости и гребнистости в разные сроки вегетации сельскохозяйственных культур / Г.П. Добровольский, В.Г. Руснак // Актуальные проблемы земледелия и защиты почв от эрозии : сборник докладов Международной научно-практической конференции и Школы молодых ученых, посвящённых Году экологии и 50 -летию выхода Постановления о борьбе с эрозией почвы / ред. коллегия: Д.В. Дубовик, Г.Н. Черкасов, Н.П. Масютенко, М.Ю. Дегтева, В.Г. Вавин, Н.В. Рязанцева. - Курск : ФГБНУ «Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии», 2017. - С. 79-82.
35. Доспехов, В.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов). - Москва : Агропромиздат, 1985. -352 с.
36. Елизаров, В.П. Исходные требования на базовые машинные технологические операции в растениеводстве / В.П. Елизаров, Н.М.Антышев, В.М. Бейлис и др. - Москва : ФГНУ «Росинформагротех», 2005.
37. Захарченко, А.В. Экологические проблемы формализации тополого-морфологических поверхностей трехмерной почв / А.В. Захарченко // Вестник Томского гос. пед. ун-та. - 2005. - Вып. 7. - С. 109-115.
38. Зволинский, В.Н. Автоматизация управления работой садовой фрезы / В.Н. Зволинский, М.А. Мосяков // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2018. - № 6. - С. 15-19.
39. Зволинский, В.Н. Обеспеченность технологий обработки почвы интеллектуальными средствами и методами контроля / В.Н. Зволинский, М.А. Мосяков, С.В. Семичев // Аграрный вестник Верхневолжья. - 2020. -№ 1(30). - С. 103-113.
40. Земледелие. Учебник для вузов / Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. - Москва : Колос, 2000. - 551 с.
41. Интернет вещей в сельском хозяйстве. URL: http://ospcon.osp.ru/page1761856.html (дата обращения 18.02.2021).
42. Калужский, В.А. Комплекс агролесомелиоративных мероприятий и его воздействие на сток и водную эрозию почв на Приволжской возвышенности: Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. с.-х. наук (06.531). - Саратов : Сарат. с.-х. ин-т, 1970. - 21 с.
43. Киреев, И.М. Измерение микрорельефа почвы бесконтактным методом / И.М. Киреев // Техника и оборудование для села. - 2017. - № 2 - С. 18-21.
44. Киреев, И.М. Метод и система контроля величины заглубления рабочих органов в почву / И.М. Киреев, З.М. Коваль // Наука в центральной России. - 2019. - № 2 (38). - С. 14-22.
45. Киреев, И.М. Устройства для определения рельефа и микрорельефа участка поля / И.М. Киреев, З.М. Коваль, Ф.А. Зимин // Измерительная техника. - 2014. - № 8. - С. 24-26.
46. Киреев, И.М. Рациональный технологический процесс обработки почвы рабочими органами почвообрабатывающих машин / И.М. Киреев, З.М. Коваль, В.О. Марченко, Ф.А. Зимин // Техника и оборудование для села. -2020. - №6 (276). - С. 8-13.
47. Киреев, И.М. Совершенствование измерительных средств глубины обработки почвы / И.М. Киреев, З.М. Коваль, В.И. Скорляков // Техника и оборудование для села. - 2012. - №2. - С. 20-22.
48. Киреев, И.М. Автоматизированный контроль глубины обработки почвы измерительным средством при испытании почвообрабатывающих машин / И.М. Киреев, В.И. Скорляков, З.М. Коваль // Сборник научных докладов ВИМ. - 2012. - Т. 2. - С. 667-676.
49. Кленин, Н.И. Сельскохозяйственные машины: учебник / Н.И. Кленин, С.Н. Киселев, А.Г. Левшин. - Москва : КолосС, 2008. - 815 с.
50. Коробейник, И.А. Повышение точности копирования микрорельефа секциями адаптивного культиватора КРН-2,8М конструкции
Горского ГАУ / И.А. Коробейник // Инновационные технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции : материалы Всероссийской научно-практической конференции в честь 90-летия факультета технологического менеджмента. - Владикавказ : ФГБОУ ВО Горский ГАУ, 2019. - С. 114-116.
51. Кошель, С.М. Вычисление площади водосбора по цифровым моделям рельефа на основе построения линий тока / С.М. Кошель, А.Л. Энтин // Вестник Московского университета. - Серия 5. География. - 2017. -№ 3. - С. 42-50.
52. Листопад, Г.Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Г.Е. Листопад, Г.К. Демидов, Б.Д. Зонов. - Москва : Агропромиздат, 1986. -688 с.
53. Магарамов, И.Б. Факторы, влияющие на эрозию почв при возделывании пропашных культур на склоновых землях / И.Б. Магарамов, Б.И. Шихсаидов // Аграрная наука и образование в условиях цифровизации экономики : сборник научных трудов Международной научно-практической конференции. - Нальчик : ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ, 2018. -С. 44-46.
54. Максимов, И.И. Практикум по сельскохозяйственным машинам : учебное пособие / И.И. Максимов. - Санкт-Петербург : Лань, 2015. - 416 с.
55. Максимов, И. И. Прогноз эрозионных процессов, техника и технология для обработки склоновых земель : дис. ... д-ра техн. наук : 05.20.01. - Чебоксары, 1996. - 325 с.
56. Максимов, И.И. Моделирование развития русла в подстилающей поверхности склоновых агроландшафтов / И.И. Максимов, В.И. Максимов, С.А. Васильев, В.В. Алексеев // Почвоведение. - 2016. - № 4. - С. 514-519.
57. Медведев, И.Ф., Результаты мониторинга эрозионных процессов на черноземах Поволжья / И.Ф. Медведев, Н.Г. Левицкая, В.З. Макаров // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. -2016. - Т. 16. - №3. - С. 142-146.
58. Нестеренко, Ю.М. Влияние рельефа на режим влаги почв сельскохозяйственных угодий Южного Урала / Ю.М. Нестеренко // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2019. - №4 (78). - С. 15-18.
59. Новокубанский филиал ФГБНУ «Росинформагротех» КубНИИТиМ URL: http://www.kubniitim.ru/ (дата обращения 18.02.2021).
60. Панов, А.И. Статистическая оценка качества работы ротационной машины для обработки почвы / А.И. Панов // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина». - 2015. - №2 (66). - С. 14-17.
61. Панов, А.И. Агротехническая и энергетическая оценка ротационных почвообрабатывающих машин для теплиц / А.И. Панов // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина». - 2012. - №5 (56). - С. 21-23.
62. Панов, А.И. Агротехническая и энергетическая оценка машин для нарезки гряд и гребней / А.И. Панов, Н.В. Алдошин, В.И. Пляка, М.А. Мехедов // Агроинженерия. - 2020. - №5 (99). - С. 4-9.
63. Панов, А.И. Агротехническая оценка фрезерного культиватора для обработки почвы под посадку картофеля / А.И. Панов, А.Н. Ковригин // Научные инновации - аграрному производству : материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летнему юбилею Омского ГАУ. - 2018. - С. 336-338.
64. Панов, И.М. Современные тенденции развития техники для обработки почвы / И.М. Панов, А.И. Панов // Тракторы и сельхозмашины. -2013. - № 8. - С. 19.
65. Патент РФ № 1565359. Способ определения стока воды со склонов / Н.Н. Бобровицкая. - Опубл. 23.05.1990. Бюл. № 19
66. Патент РФ № 2258341. Устройство автоматического контроля заданной глубины обработки почвы / Ю.А. Тырнов, А.Н. Агапов. - Опубл. 20.08.2005. Бюл. № 23
67. Патент РФ № 2560752. Способ определения среднего уклона элементарной площадки в полевых условиях и профилограф для его осуществления / С.А. Васильев, И.И. Максимов, В.И. Максимов, А.А. Васильев, Е.П. Алексеев, В.В. Алексеев, М.А. Васильев. - Опубл. 20.08.2015, Бюл. № 23.
68. Патент РФ № 2724386. Мехатронный профилограф / С.А. Васильев, Р.И. Александров, А.А. Федорова, М.А. Васильев, С.А. Мишин, С.Е. Лимонов. - Опубл. 23.06.2020, Бюл. № 18.
69. Патент РФ № 2741746. Способ контроля качества обработки почвы на агроландшафтах в полевых условиях / С.А. Васильев, Р.И. Александров, М.А. Васильев, В.В. Алексеев. - Опубл. 28.01.2021, Бюл. № 4.
70. Патент РФ на ПМ № 102108 Устройство для определения фактической глубины хода рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий / И.М. Киреев, З.М. Коваль, В.Ю. Ревенко. - опубл. 10.02.2011, Бюл. № 4.
71. Патент РФ на ПМ № 110476 Устройство для определения глубины обработки почвы / И.М. Киреев, З.М. Коваль, В.И. Скорляков, В.О. Марченко. - Опубл. 20.11.2011.
72. Патент РФ на ПМ № 145477. Устройство контроля микрорельефа участка поля для испытания сельскохозяйственной техники / И.М. Киреев, З.М. Коваль. - Опубл. 20.09.2014.
73. Патент РФ на ПМ № 182585. Устройство для определения качества обработки почвы почвообрабатывающей машиной / В.С. Ломакин, В.В. Якушев, Б.А. Телал, С.В. Часовских, А.В. Конев. - Опубл. 23.08.2018.
74. Патент РФ на ПМ № 191181. Устройство измерения глубины обработки почвы при испытании почвообрабатывающих машин и орудий Трубицын Н.В., Таркивский В.Е. - Опубл. 29.07.2019.
75. Патент РФ на ПМ №115063. Устройство для определения фактической глубины хода рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий / И.М. Киреев, З.М. Коваль, В.И. Скорляков. - Опубл. 20.04.2012.
76. Разработка и исследование профилографа для измерения отклонений формы поверхности изделий методом лазерного спиралевидного сканирования / С.А. Васильев, В.В. Алексеев, М.А. Васильев, А.А. Федорова // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2020. - Т. 22, № 4. - С. 71-81. - DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.4-71-81.
77. Саакян, Д.Н. Контроль качества механизированных работ в полеводстве / Д.Н. Саакян. - Москва : Колос, 1973. - 271 с.
78. Саакян, Д.Н. Система показателей комплексной оценки мобильных машин / Д.Н. Саакян. - Москва: Агропромиздат, 1988. - 415 с.
79. Семенов, С.А. Особенности реализации и перспективы применения технологий цифрового земледелия в АПК / С.А. Семенов, С.А. Васильев, И.И. Максимов // Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. - 2018. - №1 (4). - С. 69-76.
80. Сироткин, В.М. Разработка теории метода оценки механического воздействия на почву почвообрабатывающих машин и орудий : дис. ... д-ра техн. наук : 05.20.01. - Киров, 2001. - 288 с.
81. Скорляков, В.И. Способы и технические средства контроля качества механизированных работ в растениеводстве : инструктивно-методическое издание / В.И. Скорляков, Т.А. Юрина, И.М. Киреев, З.М. Коваль. - Москва, 2015.
82. Сорочкин, В. М. О выборе показателей для агрономической оценки структуры почвы / В.М. Сорочкин // Почвоведение. - 1991. - №7 - С. 50-58.
83. Способы и технические средства контроля качества механизированных работ в растениеводстве : инструктивно-методическое издание. - Москва : ФГБНУ «Росинформагротех», 2015. - 80 с.
84. СТО АИСТ 1.12-2006 Испытания сельскохозяйственной техники. Тракторы сельскохозяйственные, машины почвообрабатывающие, посевные и посадочные, машины для защиты растений. Показатели назначения и надежности.
85. СТО АИСТ 4.1-2010 Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Методы оценки функциональных показателей.
86. СТО АИСТ 4.2-2010 Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной и мелкой обработки почвы (взамен СТО АИСТ 4.2-2004, ОСТ 10 4.2-2001).
87. СТО АИСТ 4.6-2018 Испытания сельскохозяйственной техники. Машины почвообрабатывающие. Показатели назначения. Общие требования.
88. Таркивский, В.Е. Измерительное средство для определения твёрдости почвы в системе точного земледелия / В.Е. Таркивский, Н.В. Трубицын // Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК : материалы XII Международной научно-практической интернет-конференции. - Москва : ФГБНУ «Росинформагротех», 2020. - С. 552-555.
89. Таркивский, В.Е. Система визуализации показателей при испытаниях сельскохозяйственной техники / В.Е. Таркивский, Н.В. Трубицын, Е.С. Воронин // Техника и оборудование для села. - 2020. -№ 10 (280). - С. 11-14.
90. Тертышник, М. И. Экономика организации : учебник и практикум для вузов / М. И. Тертышник. - Москва : Издательство Юрайт, 2019. - 631 с. -(Высшее образование). - Текст : непосредственный.
91. Трубицын, Н.В. Беспроводное устройство для измерения глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных машин / Н.В. Трубицын, В.Е. Таркивский // Техника и оборудование для села. - 2019. - № 3. - С. 13-17.
92. Трубицын, Н.В. Измерение глубины обработки почвы в системе координатного земледелия / Н.В. Трубицын, В.Е. Таркивский, Е.С. Воронин // Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК : материалы XI Международной научно-практической интернет конференции. - Москва : ФГБНУ «Росинформагротех», 2019. - С. 168-171.
93. Труфляк, Е.В. Точное сельское хозяйство. Учебник / Е.В. Труфляк, Н.Ю. Курченко, А.А. Тенеков, В.В. Якушев, И.Б. Борисенко, С.В. Машков, Г.И. Личман, Л.А. Дайбова. - Санкт-Петербург, 2020.
94. Тырнов, Ю.А. Методология создания средств контроля эксплуатационно-технологических показателей работы машинно-тракторных: науч. изд. / Ю.А. Тырнов . - Воронеж, 1999. - С. 265-271.
95. Федоренко, В.Ф. Исследование методов и технических средств для измерения глубины обработки почвы при испытаниях почвообрабатывающих машин / В.Ф. Федоренко, И.М. Киреев, В.О. Марченко // Техника и оборудование для села. - 2019. - № 5 (263). - С. 12-17.
96. Федоренко, В.Ф. Цифровые беспроводные методы и средства оценки показателей при испытаниях сельскохозяйственной техники / В.Ф. Федоренко, В.Е. Таркивский // Инновации в сельском хозяйстве. - 2019. -№ 1 (30). - С. 271-282.
97. Федоренко, В.Ф. Цифровые беспроводные технологии для оценки показателей сельскохозяйственной техники / В.Ф. Федоренко, В.Е. Таркивский // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2020. - Т. 14. -№ 1. - С. 10-15.
98. Федорова, А.А. Математическая модель траектории замера участков поверхности почвы круговым сканированием лазерным профилографом / А.А. Федорова, М.А. Васильев, С.А. Васильев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2020. - № 2 (54). - С. 65-77. - DOI 10.21685/2072-3059-2020-2-7.
99. Фисун, М.Н. Условия микрорельефа в системе прецизионного виноградарства / М.Н. Фисун, Е.М. Егорова // Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования : материалы IV Международной научно-практической интернет-конференции. - ФГБНУ «Прикаспийский аграрный федеральный научный центр Российской академии наук», 2019. - С. 367-370.
100. Хайлис, Г.А. Исследования сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных / Г.А. Хайлис, М.М. Ковалев. - Москва : Колос, 1984. - 174 с.
101. Якушев, В. В. Точное земледелие: теория и практика / В.В. Якушев; [предисл. В. М. Буре] ; Агрофиз. науч.-исслед. ин-т. - Санкт-Петербург : АФИ, 2016. - 363 с. : ил. - Библиогр.: с. 347-363. - ISBN 978-5905200-31-1.
102. Afrasyabi, S. Performance of two measurement methods of pin meter and laser disto meter in the measurement of microtopography / S. Afrasyabi, M. Tazeh, R. T. Mehrjardi, M. J. Ghaneibafghi, S. Kalantari // Desert Ecosystem Engineering Journal. - 2019. - №8(22) - P. 1-14.
103. Baghdadi, N. Characterization of soil surface properties using radar remote sensing / N. Baghdadi, M. Zribi // Land Surface Remote Sensing in Continental Hydrology, 2016. DOI: 10.1016/B978-1-78548-104-8.50001-2
104. Bemis, S. P. Ground-based and UAV-based photogrammetry: A multi-scale, high-resolution mapping tool for structural geology and palaeoseismology / S. P. Bemis, S. Micklethwaite, D. Turner // Journal of Structural Geology. - 2014. - № 69. -P. 163-178.
105. Bertuzzi, P. Measuring In-Situ Soil Surface Roughness Using a Laser Profilometer / P. Bertuzzi & J. M. Caussignac // Spectral Signatures of Objects in Remote Sensing, European Space Agency. - 1988. - P. 19.
106. Burwell, R. E. A field measurement of total porosity and surface microrrelief of soils / R. E. Burwell, R. R. Allmaras, M. Amemiya // Soil Sci. Soc. Am. Proc. - 1963. - № 27. - P. 697-700.
107. Davidson, M.W. On the characterization of agricultural soil roughness for radar remote sensing studies / M.W. Davidson, T. Letoan, F. Mattia et al. // IEEE, Transactions on Geoscience and Remote Sensing. - 2000. - Vol. 38. - P. 630-640.
108. Darboux, F. An instantaneous-profile laser scanner to measure soil surface microtopography / F. Darboux, C.-H. Huang // Soil Sci. Soc. Am. J. -2003. - № 67. - P. 92-99.
109. Flanagan, D. C. Laser scanner for erosion plot measurements / D. C. Flanagan, C. -H. Huang, L. D. Norton, S. C. Parker // Trans. ASAE. - 1995. - № 38. - P. 703-710.
110. Garciia, M. R. Shadow analysis of soil surface roughness compared to thechain set method and direct measurement of micro-relief / M. R. Garcia // Biogeosciences. - 2010. - № 7. - P. 2477-2487.
111. Hegazy, B.R. Soil surface profile computation using portable profile meter with image processing and tracking technique / B.R. Hegazy // Global Journal of Researches in Engineering, General Engineering. - 2013. - Vol. 13 Is. 3. 080106
112. http://www.agronavt.org/depth.html - сайт компании «АРГОНАВТ» (Дата обращения : 18.02.2021).
113. Hu, Y. Assessment of crusting effects on interrill erosion by laser scanning / Y. Hu, W. Fister, Y. He, N.J. Kuhn. - 2020. - Peer J 8:e8487; https://doi.org/10.7717/peerj.8487
114. Huff, T. P. Understanding lateral marsh edge erosion with terrestrial laser scanning (TLS) Remote Sens / T. P. Huff, R. A. Feagin, A. Delgado // Remote Sensing 11(19):2208. - 2019. - № 11(19). - P. 2208; https:// DOI: 10.3390/rs11192208.
115. Junior, P. Soil surface roughness under tillage practices and its consequences for water and sediment losses / P. Junior, R. Bhattarai, R. Fernandes, P. Kalita, F. Andrade // Journal of Soil Science and Plant Nutrition. - 2016. - №16 (4). - P. 1065-1074.
116. Kireev, I.M. Devices for determining the relief and micro-relief of a field plot / I.M. Kireev, Z.M. Koval, F.A. Zimin // Measurement Techniques. -2014. - Т. 57. - № 8. - С. 879-883.
117. Li, X. Fast computation of bare soil surface roughness on a Fermi GPU / X. Li, C. Song, S. Lopez, Y. Li, J.F. Lopez // Computers & Geosciences. -2015. - № 82. - P. 38-44.
118. Mariana, C. Methodology evaluation of pin microrelief meter / C.Mariana, F. Melo Laene, F. Tavares Thaisa, R. Oliveira Rodrigo // Eng. Agric. -2017. - № 37(5). - P. 1056-1061.
119. Marx, L. N. Use of Air-Based Photogrammetry for Soil Erosion Assessment / L. N. Marx, B. M. Silva, J. N. Candido, R. J. Michael // Conference: TERRAenVISION. - 2019; DOI: 10.3390/proceedings2019030005.
120. Moreno, R. G. Multifractal analysis of soil surface roughness / R. G. Moreno, C. D. Alvarez, A. S. Requejo // Vadose Zone Journal. - 2008. - №7. - P. 507-512. https://doi.org/10.2136 /vzj2007.0016.
121. Polyakov, V. M. Simple automated laser profile meter / V. M. Polyakov, A. Nearing // Soil Science Society of America journal. - 2019. - Vol. 83. - I. 2. - P. 327-331.
122. Sarec, P. Laser profilometer testing by laboratory measurements / P. Sarec, O. Sarec, V. Prosek, K. Cizkova // Research in Agricultural Engineering. -2007. -№53 (1). - P. 1-7.
123. Saleh, A. Soil roughness measurement : chain method / A. Saleh // J. Soil Water Conserv. - 1993. - № 48. - P. 527-529.
124. Vasiliev, S. Accurate ground scanning of the day surface of tilled soil to determine its agro-technical characteristics / S. Vasiliev, V. Alekseev, M. Vasiliev // MATEC Web of Conferences 329, 05007 (2020) ICMTMTE 2020. doi.org/10.1051/matecconf/202032905007.
125. Vasiliev, M.A. Application of profilograph for evaluation of mechanical tillage of slope lands / M.A. Vasiliev, S.A.Vasilyev, A.A. Vasilyev // E3S Web of Conferences 193, 01066 (2020) ICMTMTE 2020. doi.org/10.1051/e3sconf/202019301066.
126. Vasilyev, S.A. Study of profilograph features for determining the geometric characteristics of products by laser scanning / S.A. Vasilyev, A.A.
Fedorova, M.A. Vasiliev // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 919 (2020) 032021. doi:10.1088/1757-899X/919/3/032021.
127. Vázquez, E.V. Evolution of the soil surface roughness using geostatistical analysis / E.V. Vázquez, I. Bertol, G. M. Siqueira et al. // Bragantia, Campinas. - 2010. - Vol. 69, Suplemento. - P. 141-152.
128. Vieira, S.R. Handbook for geoestatistical analysis of variability in soil and climate data / S.R. Vieira, J. Millete, G.C. Topp, W.D. Reynolds // In: Tópicos em ciencia do solo vi?osa: sociedade brasileira de ciencia do solo. - 2002. - V. 2. -P.1-45.
129. Wagner, L. E. Digitization of profile meter photographs / L. E. Wagner, Y. Yiming // Trans. ASAE. - 1991. - № 34(2). - P. 412-416.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВЫПИСКА ИЗ ПРИКАЗА
по ФГБОУ ВО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова»
«22» марта 2021 г.
г. Чебоксары
№>51-ок НИО
1. В дополнение к п. 2.1 приказа Ме54-ок НИО от 17.03.2020 г.
1.1. Ввести в состав научного коллектива для выполнения НИР «Разработка и исследование шлеллектуальных технологий и мехатронных снс1ем точного наземного сканирования поверхности склоновых земель» (11-2) по гранту Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МД-1198.2020.8 (соглашение N9075-15-2020-228) на период с 10 марта 2021 года по 31 декабря 2021 года следующих сотрудников:
1. Васильев Михаил Андрнянович, технический тренер отдела обучения ООО «Сервис промышленных машин» концерна «Тракгорные заводы», ассистент кафедры колесных и гусеничных машин;
2. Федорова Алена Анатольевна, ассистент кафедры прикладной механики и (рафики.
Основание: служебная записка научного руководителя темы С .А. Васильева
(Н.М. Мазурова)
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
2 560 752 3 С2
ем О
см ю го
(О Ш
см
3 СИ
(511 MIIK
GOIC 9ЛЮ (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА НО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
("2»ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21X22) Заявка: 2013154606/28. 09 12.2013
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 09 12.2013
Приоритеты):
(22) Дата полачи заявки: 09 12.2013
(43) Дата публикации заявки: 20.062015 Ьки.Аа 17
(45) Опубликовано: 20 08.2015 Бюл. ЛЬ 23
(56) Список документов. цитированных в отчете о поиске: Аннотированный сборнях средств измерения и испытательного оборудования. Новою убанск ФГНУ "РосНИИТиМ\ 2011 -51с RU 2270286 С2. 20 02 2006 RU 2047092 С1. 27 101995 . US 6035542 AI. 14032000
Адрес для переписки:
428003. г Чебоксары, ул. К Маркса. 29. ФГБОУ ВПО "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия'
(72) Авторы»:
Максимов Иван Иванович (1Ш), Васильев Сергей Анатольевич (К1Д Максимов Владимир Иванович (1Ш). Алексеев Виктор Васильевич (К1Г), Васильев Алексей Анатольевич <1Ш |, Алексеев Евгений Петрович (Я11), Васильев Михаил Аядрианович IIIЦ)
(73) 11атентоо6ладатслыи1: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования 'Чувашская государственная сельскохозяйственная академия' (1Ш)
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЮ УКЛОНА ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ПЛОЩАДКИ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ И ПРОФИЛОГРАФ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(57) Реферат:
I 1эобрегенис относится к сельскому хо зяйству, в частности к устройствам для изучения водной эрозии, и может быть использовано в почвоведении, мелиорации и гидрологии. Техническим результатом изобретения является упрощение способа и повышение точности определения среднего уклона элементарной площадки в полевых условиях. 11рофилограф для определения наклона элементарной площадки в полевых условиях содержит раму с тремя опорами. По иентру рамы расположена вертикально шарннрно-фиксируемая ось.
дз с
го сл ст> о
СЛ Ю
О м
снаоженкая подшипником качения, на котором установлено телескопическое плечо с закрепленными на конце вертикальной стойкой, в нижней части которой крепится поводок в виде параллелограмма, ролик и механизм считывания вертикального перемещения ролика. Механизм считывания состоит из датчика перемещения, жесткой ленты с продольной рамкой, направляющей, закрепленной на кронштейне, и датчиком перемещения Информация с датчиков перемещения передается на компьютер через радиочастотную связь. 2 н.п. ф-лы. 7 нл.
Стр 1
Сф 1
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
119)
(И)
2 741 746"3> С1
15и мак
<301ЫЗЗЛ4 12006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА НО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
('-> ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(321СПК
вОШ33/24(2020.08)
О
(О
■ч-
N.
тГ
<М
а:
(21Н22) 1аявка 2020127034.11.08.2020
(24) Дата начала отсчета срока действии патента: 1108.2020
Дата регистрации: 28.01.2021
Приоритетны):
(22) Дата подачи заявки: 11 «8 2020
(45) Опубликовано: 28.01.2021 Ьюл X» 4
Адрес для переписки:
428015, г Чебоксары. Московский пр-кт, 15, ФГБОУ ВО ЧГУ им И Н Ульянова", отдел интеллектуальной собственности
(72) Авторш):
Васильев Сергей Анатольевич <1Ш), Александров Рустам Иванович (Н1Д Васильев Михаил Андриянович (КЩ. Алексеев Виктор Васильевич (ЯЦ)
(73) ПатентообладателЫн): Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет иксии ИИ. Ульянова' (КЦ)
(56) Список документов, юстированных а отчете о поиске: 1Ш182585 Ш.23.08.2018. ЯС 145477 Ш. 20092014 1Ш 110476 Ш. 20 ПЛОа 1ГА 66341 С2. 15 05 2004 Л С 2537908 С2.10012015 СБ 2016Ю054283 А1. 25022016
(54) Способ контроля качества обработки почвы
(57) Реферат.
Использование: для контроля качества обработки почвы на агроландшафтах в полевых условиях Сущность изобретения заключается в том. что применяют техническое средство профилирования дневной поверхности почвы с размешенным на нем дальномером, которое устанавливают в образованную борозду после прохода машинно-тракторного агрегата, определяют по окружности профили поверхностей необработанного участка, борозды и обработанного участка, по полученным данным определяют глубину вспашки нее равномерность, применяя метод скользящего среднего для массива данных, устанавливают величину глыбистости и гребннстостн поверхности пашни, по уравнениям регрессии, полученным поданным вдоль линий наибольшего наклона на
на агроландшафтах в полевых условиях
73 С
К)
-и
-и
о>
О
необработанном н обработанном участках паля, рассчитывают уклон дневной поверхности почвы участка поля и коэффициент вспушенности. а прямолинейность вспашки определяют путем установки дальномера нал стенкой борозды на некотором расстоянии от стойки профнлографа. его поворотом в продольно-вертикальной плоскости и вокруг стойки, измерением угла отклонения борозды на заданном расстоянии длины тона при котором произошло
скачкообразное изменение данных, определяемое стенкой борозды на заданном расстоянии, и рассч!гтывают отклонение от прямолинейности вспашки по выражению Л=яп?„ в Ч. Технический результат", повышение точности контроля качества обработки почвы на агроландшафтах в полевых условиях. 3 ил.
Ст» 1
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКИ Сельскохозяйственный прошводствснный кооператив
«ОРИ И И НО»
БИКИНИ КПП ОГРН
Моргиушско! о района Чувашский Республики Расчетный счет 40702810775140000045 Кор.счет 30101810300000000609
Чувашское ОСБ -V« 8613 г. Чебоксары
БИК 049706609
ИНН 2112000524
21I201001 1022102630802
Почтовый индекс 429555
д. Паллхкасы ул. Школьная дом № 3
Телефон Iфлко: 8-83541.60-0-92 « 10 » декабря 2020 года.
АКТ О ВНЕДРЕНИИ
результатов научно-исследовательской работы в производство
Заказчик - СПК «Оринино» (Моргаушский район. Чувашская Республика) Настоящим актом подтверждается, что результаты научно-исследовательской работы Васильева Михаиле Андрияновича. а именно разработанные метод и профилограф для определения агротехнических показателей качества обработки почвы внедрены на территории землепользования СПК «Оринино» (Моргаушский район. Чувашская Республика» в период с 01.04.2020 г. по 01.11.2020 г.
Вил внедрения результатов - метод определения агротехнических показателей качества обработки почвы на склоновых землях с применением разработанного профилографа.
Область и форма внедрении - единичное производство при реализации агротехнических и протнвоэрозионных мероприятий на склоновых землях хозяйства в период с 01.04.2020 г. по 01.! 1.2020 г.
>ффек! от внедрении и новижи - разработанная и внедренная методики, применяемые технические средства контроля обеспечивают повышение производительности труда более чем в 11 раз по сравнению с существующими методами, применяемыми в рамках агротехнического бракеража при оценке качества обработки почвы и посева на склоновых землях сельскохозяйственного
назнг
Генеральный директор иЛ^*>форм> дал
Проректор по HBV41 ФГБОУ ВО «ЧТУ I
И.С. Мгхамстшин 2021 г.
«
•М* 0<
АКТ
о внедрении научно-исследовательской работы
Мы. нижеподписавшиеся. представитель ООО «Лгроформула» - генеральный ди-рсктор Мухдметпши И.С. и представители ФГБОУ ВО «ЧТУ им H.H. Ульянова» заведующий кафедрой прикладной механики в графики, д.т.н. Васильев СЛ.. ассистент Васильев М.А.. ассистент Федорова A.A.. ассистент Мишин СЛ. составили нестоящий акт о внедрении научио-исслелоиатсльской работы «Разработка и исследование мехатромных систем точного наземного сканирования поверхности склоновых земель».
В лабораториях кафедры «Прикладной механики и трафики» были разработаны рабочие чертежи технического средства контроля поверхности склоновых земель
В 2020 году экспериментальный полевой профнлограф для контроля поверхности почвы склоновых земель был разработал и изготовлен для испытаний на склоновых землях Республики Татарстан совместно с организацией ООО «Агроформула».
Реализация методики контроля поверхности склоновых земель, с применением разработанного полевого профилографа. обеспечивает повышение производительности труде в земледелии в 11.5 раз по сравнению с существующими методами, применяемыми в рамках агротехнического бракеража при оценке качества обработки почвы и посева на склоновых землях сельскохозяйственного назначения.
/
МЛ Васильев
^_АЛ Федорова
СЛ. Мишин
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное юс) дарственное бмхклпм обраювательное учреждение высшего обршошшнм ••Ч>вяшскнП госулнрсгвеннып университет имени П.М.Ульянова»
(ФГБОУ ВО «ЧГУ им И.Н. У лыком»)
Московский пр., 15. г Чебоксары. 428015 Тел : (8352) 583-036; фокс: (8352) 450-279 E-mail; oper achiivsu.ru, ofllce a chu\ su.ru ОГРН 1022101274315 ИНН 2129009412
Виснльеви Михаила Анлрннновнча на тему «Совершенствование метола и технического средства контроля агротехнических показателей качества обработки ночвы на склоновых землях»
Мы. нижеподписавшиеся, декан машиностроительного факультета, канд. техн. наук, профессор Гартфельдер В. А„ заведующий кафедрой прикладной механики и графики, докт. техн. наук, доцент Васильев С. А. и заместитель заведующего кафедрой колесных и гусеничных машин, канд. техн. наук, доцент Борисов М. А. настоящим подтверждаем, что результаты диссертационного исследования ассистента кафедры колесных и гусеничных машин М. А. Васильева на тему «Совершенствование метода и технического средства контроля агротехнических показателей качества обработки почвы на склоновых землях», предстаатяемой на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства, используются при чтении курсов «Робототехннческие комплексы и автоматизированные системы автомобиля и фактора», «Бортовые информационные управляющие системы и навигация», «Основы научных исследований и испытаний автомобилен и тракторов», «Информационные устройства и системы» при подготовке бакалавров на машиностроительном факультете.
Использование указанных результатов позволило повысить качество образовательного процесса.
об неволь iobuiiiiii pci
Программа для сбора данных с датчика положения и энкодера при определении профиля поверхности
1. Запуск программы:
a) Подсоединить датчики к измерительному блоку, а его к компьютеру.
b) Загустить программу "encoder_and._rft)05.exe",
c) Нажать кнопку "open". Теперь компьютер получает да! nil je с датчиков и рисует график зависимости высоты ог угля в полярных координатах.
2. Обнуление угла:
a) Выставить прибор в нулевое положение.
b) Нажать кнопку "zero angle". Что б убрать с графика старые данные с неверным утлом, можно переподсоединнться к измерительному блоку, нажав кнопку "close", а потом "open". Измерительный блок помнит установку нуля до момента отключения питания.
3. Сохранение данных:
Кнопка "save" сохраняет данные с i рафика в *.csv файл с 3-мя столбца:
- угол,
- высота,
- фчаг того, что надо обрабатывать данную точку (в программе можно выбрать кусок хороших данных, который на [ рафике отображается красной линией, а в файле помечается с|длаюм selected I). этот куток данных ныбнрапгя вертикальными ползунками справа от графика. Г>го позволяет передать программе обработки информацию о том, какой именно кусок данных надо обрабатывать.
Кнопка "export" сохраняет график как картинку, либо в " png. либо н ".pdf.
4. Просмотр данных:
Кнопка "load" показынарт на графике ранее записанный *.csv файл.
5. Сохранение сырых данных:
Если включен флажок "save:" (под кнопкой "open"), то программа будет сохранять псе данные, пришедшие с измерительного блока в *.csv файл, имя которого вводится в попе рядом с эти флажком (или выбирается кнопкой "..."), и который содержит 3 столбца:
- время.
- угол.
- высота.
Это сделано дчн проведения замеров, для которых важны зависимости угла от времени и высоты от времени, а не только высоты от утла. Если в имени файла для сохранения сырых данных присутствуют символы YYVY, ММ. DD. hh, mm или ss, то при огк|и>ггпн файла они заменяются на текущие год, месяц, число, час, минуту, секунду соответственно. Если в имени файла присутствует символ /. то программа создает директорию. Эти замены позвачяют не вводить каждый раз имя нового файла.
Приложение И
Программа для расчета крошения почвы после ее обработки
unit Unit1; interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
StdCtrls,ComObj, OleServer, Word97, Buttons, ComCtrls, Word2000, TeEngine, Series, TeeProcs, Chart, ExtCtrls, WordXP, Jpeg, StrUtils;
type
TForm1 = class(TForm) BitBtn_graph: TBitBtn; RadioGroup_regilonal_setup: TRadioGroup; OpenDialog1: TOpenDialog; BitBtn8: TBitBtn; Edit_alpha_cos: TEdit; Label2: TLabel; BitBtn_cos: TBitBtn; TrackBar1: TTrackBar; Edit_A1: TEdit; Edit_A0: TEdit; Label4: TLabel; Label5: TLabel; GroupBox1: TGroupBox; Label1: TLabel; max: TLabel; Label3: TLabel; Edit_alpha: TEdit; Edit_cos_max: TEdit; Edit_cos_min: TEdit; BitBtn_sgladit: TBitBtn; BitBtn2: TBitBtn; BitBtn1: TBitBtn; Edit_2ygol: TEdit; Label6: TLabel; BitBtn_komki: TBitBtn; PageControl1: TPageControl; TabSheet1: TTabSheet; TabSheet2: TTabSheet; Chart1: TChart; Series1: TPointSeries; Series2: TLineSeries; Series3: TLineSeries; Memo1: TMemo; Chart2: TChart; Series4: TBarSeries; procedure BitBtn_sgladitClick(Sender: TObject);
procedure BitBtn8Click(Sender: TObject);
procedure jpeg_save(ch: TChart; addit:Integer);
procedure jpeg_save_form(addit:Integer); procedure BitBtn_graphClick(Sender: TObject);
procedure BitBtn2Click(Sender: TObject); procedure BitBtn_cosClick(Sender: TObject);
procedure TrackBar1Change(Sender: TObject);
procedure BitBtn1Click(Sender: TObject); procedure BitBtn_komkiClick(Sender: TObject);
private
{ Private declarations } public { Public declarations } end;
procedure TForm1.jpeg_save(ch: TChart;
addit:Integer) ;
var
j:TJPEGImage;
b:TBitmap;
begin
j :=TJPEGImage.Create;
b:=TBitmap. Create;
b.Width:=ch.Width;
b.Height:=ch.Height;
b.PixelFormat:=pf16bit;
b. Canvas. CopyRect(Rect(0,0,b.Width,b.Height
),ch.Canvas.ReferenceCanvas,
Rect(0,0,b.Width,b.Height));
j.Assign(b);
j.CompressionQuality:=100; j.Compress;
j.SaveToFile('_'+ch.name+'_'+IntTostr(addit)+'. jpg');
b.FreeImage; b.Free; j.Free; end;
procedure
TForm1.jpeg_save_form(addit:Integer) ; var
j:TJPEGImage;
b:TBitmap;
begin
Form1.Show; Application.ProcessMessages;
j :=TJPEGImage.Create;
b:=TBitmap. Create;
b.Width:=Form1.Width;
b.Height:=Form1.Height;
b.PixelFormat:=pf16bit;
BitBlt(b.Canvas.Handle, 0, 0, b.Width, b.Height, GetWindowDC(Form1.Handle), 0, 0, SRCCOPY);
//b.Canvas. CopyRect(Rect(0,0,b.Width,b.Heig ht),Form1.Canvas, Form1.ClientRect); j.Assign(b);
j.CompressionQuality:=100; j.Compress;
j.SaveToFile('_'+'Форма_'+IntTostr(addit)+'.jp
g');
b.FreeImage; b.Free; j.Free; end;
procedure TForm1.BitBtn8Click(Sender:
TObject);
begin
jpeg_save(chart1,0); Application.ProcessMessages; ShowMessage('Рисунок сохранен'); end;
procedure TForm1.BitBtn_graphClick(Sender:
TObject);
begin
opendialog 1.InitialDir:=ExtractFilePath(Applic
ation.ExeName);
if opendialog1.Execute then
BEGIN
PageControl 1.ActivePageIndex:=0; L := TStringList.Create; // L.LoadFromFile('data11.txt'); L. LoadFromFile(opendialog 1. FileName);
// memo1.Clear;
T := TStringList.Create; L.Delimiter := ';'; //#32; num_rows:=L. Count-1; for i := 1 to num_rows do begin
T := TStringList.Create; T.Delimiter := ';'; //#32; T.DelimitedText:=L. Strings[i]; if RadioGroup_regilonal_setup.ItemIndex=1 then
T.DelimitedText := AnsiReplaceStr(T.DelimitedText, '.', ',') else
T.DelimitedText := AnsiReplaceStr(T.DelimitedText, ',', '.'); arr[1,i]:=StrToFloat(T [0]); arr[2,i]:=StrToFloat(T[1]); // memo1.Lines.Add(FloatToStr(arr[1,i])); T.Free; end; L.Free;
for i:=1 to num_rows-2 do for j:=1 to num_rows-2 do begin
if arr[1,j]>arr[1,j+1] then begin
a1:=arr[1,j]; a2:=arr[2,j]; arr[1,j]:=arr[1,j+1]; arr[2,j]:=arr[2,j+1]; arr[1,j+1]:=a1; arr[2,j+1]:=a2; end; end;
j:=1;
for i:=1 to num_rows-1 do if arr[2,i]<500 then begin
arr2[1,j]:=arr[1,i]; arr2[2,j]:=arr[2,i]; j:=j+1; end; num_rows:=j;
chart 1.Series[0].Clear; chart 1.Series[1].Clear; chart 1.Series[2].Clear; for i:=1 to num_rows-1 do
begin // if arr[2,i]<500 then
chart 1. Series[0] .AddXY(arr2[1,i], arr2[2,i], '',clBlack); end;
str_temp:=opendialog1.FileName;
chartl.Title.Text.Clear; chart1.Title.Text.add(str_temp) ; // ShowMessage('График построен.'); END; end;
procedure TForm1.TrackBar1Change(Sender:
TObject);
begin
alpha_cos:=TrackBar1.position; Edit_alpha_cos. Text:=FloatToStr(alpha_cos) ; BitBtn_cos. Click() ; end;
procedure TForm1.BitBtn_komkiClick(Sender: TObject);
var v1,v2,v3: extended;
min_h_komki,max_h_komki,
shag_gistogr:extended;
karmani: array[1..100] of extended;
o1,o2,o3,N_kormanov:byte;
begin
PageControl 1.ActivePageIndex:=1; j:=1;
N_kormanov:=20; v2:=arr2[2,1]; v3:=arr2[2,2]; o1:=0; o2:=0; o3:=0; for i:=3 to num_rows-1 do begin v1:=v2; v2:=v3; v3:=arr2[2,i]; if (v1<v2) and (v2<v3) then continue; if (v3>v2) and (v2>v3) then continue; if (v3=v2) then continue;
if (v1>=v2) and (v2<v3) and (o1=0) then //iàoëè ièièiôi begin komki[j,1]:=v2; komki [j,2] :=arr2[1,i-1]; o1:=1; end;
if (v1<=v2) and (v2>v3) and (o2=0) then //iaoee iaeneioi begin komki[j,3]:=v2; komki[j,4]:=arr2[1,i-1]; o2:=1; end;
if (v1>=v2) and (v2<v3) and (o3=0) and (o1=1) and (o2=1) then //iaoee aoidie ieieioi begin komki[j,5]:=v2; komki[j,6]:=arr2[1,i-1]; o3:=1; end;
if (o1=1) and (o2=1) and (o3=1) then begin
o1:=0; o2:=0; o3:=0; j:=j+1; o1:=1; komki[j,1]:=v2; komki[j,2]:=arr2[1,i-1]; end;
// v1:=v2; // v2:=v3; end;
N_komki:=j-1;
max_h_komki :=0; min_h_komki:=10000000000; for i:=1 to N_komki do // aunioa eiieia begin
komki [i,7]: =komki [i,3] -(komki [i,1] +komki [i,5])/2;
if komki[i,7]> max_h_komki then max_h_komki:=komki[i,7] ;
if komki[i,7]< min_h_komki then min_h_komki:=komki [i,7]; end;
max_h_komki:=25;
for j:=1 to N_kormanov do karmani[j]:=0;
shag_gistogr:=(max_h_komki-min_h_komki)/N_kormanov; for i:=1 to N_komki do for j:=1 to N_kormanov do
if (komki[i,7]>=(j-1)*shag_gistogr) and (komki[i,7]<shag_gistogr*j ) then karmani [j ]:=karmani [j]+1;
chart2.Series[0].Clear; for i:=1 to N_kormanov do begin
chart2.Series[0] .AddXY((shag_gistogr*i-shag_gistogr/2), karmani[i], '',clGreen); end;
memo1.Clear;
memo1.Lines.add('H eiiea' + chr(9) + 'Oaie' + chr(9) + ' 1oi-ea ' + chr(9) +' 2oi-ea '+ chr(9) +' 3oi-ea'); for i:=1 to N komki do
memo 1. Lines. add(FloatToStrF(komki [i, 7],ffFi xed, 9, 4) + chr(9) +
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.