|
Материалы и методы
Для
анализа
современных
робототехнических средств для внесения
удобрений был применен метод поисковых
исследований, предусматривающий анализ
существующих
роботов
и
разработку
предложений для ведения дальнейших
разработок в данной сфере.
Результаты и обсуждение
Современные исследования роботизации
сельского хозяйства ведутся как в России,
так и за рубежом [1-10].
В нашей стране работы по роботизации
технологии точного земледелия проводятся в
Федеральном
научном
агроинженерном
центре
ВИМ,
Всероссийском
научно-
исследовательском институте агрохимии
имени Д. Н. Прянишникова, Институте
почвоведения и агрохимии Сибирского
отделения РАН, в некоторых других
исследовательских центрах.
В
совместных
исследованиях
Всероссийского научно-исследовательского
института
агрохимии
им.
Д.Н.
Прянишникова
и
Института
проблем
механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
решается
задача
роботизации
агрохимического
обслуживания,
заключающаяся
в
создании
автоматизированных
интерактивных
программ
расчета
доз
удобрений
в
соответствии
с
электронными
агрохимическими
картограммами
плодородия
почвы,
планируемой
урожайностью
культуры,
уровнем
предыдущего урожая, влагообеспеченности,
особенностями
рельефа
полей,
агрофизическими свойствами почвы и
другими
факторами.
Для
дифференцированного внесения удобрений
использованы роботизированные агрегаты,
состоящие из трактора, навесного или
прицепного
разбрасывателя
удобрений,
борт-компьютера,
навигатора
GPS/ГЛОНАСС, системы автоматического
вождения, а для дифференцированной
подкормки
посевов
удобрениями
–
дополнительные сенсоры [2].
В компании Robert Bosch GmbH
(Германия) разработан опытный образец
робота для прополки и внесения удобрения
(рис.1) [1]
Рис. 1. Робот для прополки и внесения удобрений
Компания
Rowbot
(США)
ведет
разработку
б
еспилотной
многофункциональной
роботизированной
платформы (рис. 2).
[6]
Рис. 2. Беспилотная многофункциональная
роботизированная платформа Rowbot
Rowbot используется для внесения
азотных удобрений в соответствии с
потребностями
растений. Rowbot
передвигается между рядами на кукурузных
полях, умеет вносить дифференцированно
азотные удобрения и сеять семена злаковых
культур.
В 2017 году компания Dot Technology
Corp (США) представила роботизированную
систему DOT Power Platform (рис. 3) [7] .
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
растениеводства и животноводства
91
Рис. 3. Роботизированная платформа DOT
Power Platform
В дизельной платформе используются
гидравлические
“крепления”
для
подключения
к
различным
модулям:
разбрасывателям минеральных удобрений,
сеялкам, опрыскивателям. Число модулей-
насадок для DOT более ста.
Предельная
скорость составляет 20 км/ч, а ее
принципиальное
отличие
от
трактора
сводится к более высокому КПД, так как
отсутствует потребность в балласте и
высокой мощности. Система позволяет
сэкономить до 20% затрат на топливо и
оплату труда рабочих, снизить выбросы CO
2
.
Длина устройства составляет 6,1 м, ширина –
3,76 м, высота – 3,66 м. Вес – 5,6 тонн.
Каждое колесо поворачивается независимо,
что позволяет системе маневрировать даже в
узких местах. [7].
DOT
автономно
следует
по
размеченному пути, а от фермера требуется
один раз объехать поле вдоль его границ, а
также разнородные препятствия, а затем
загрузить
данные
в
приложение.
Приложение самостоятельно рассчитывает
оптимальный маршрут движения устройства
[7].
Выводы
Рассмотрев представленные образцы
робототехнических
устройств
можно
отметить следующее.
1. В основном все роботы имеют мобильное
шасси
для
передвижения,
различные
системы (ориентирования, распознавания,
управления), устройство или манипулятор.
2. В Федеральном научном агроинженерном
центре ВИМ начаты исследования по
разработке
автономных
сельскохозяйственных
робототехнических
средств различного назначения, в том числе
для внесения удобрений.
Данное
направление
является
актуальным фундаментальным научным
исследованием,
имеющим
большие
перспективы развития в РФ.
3. За рубежом разработчики добились
определённых
успехов
в
данном
направлении, созданы роботы способные
самостоятельно
передвигаться,
вносить
удобрения, сеять семена, но для широкого
внедрения ещё необходимо решить часть
вопросов
связанных
с
особенностями
органического земледелия, что требует
приложения совместных усилий инженеров
и учёных. В роботизированные системы
необходимо закладывать:
-
технические решения распознавания
образов;
- технические решения рыхления почвы;
- технические решения внесения органики.
ISSN 0131-5226
Do'stlaringiz bilan baham: |
