СОДЕРЖАНИЕ
НОВЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Бартенев И. М., Малюков С. В. Результаты моделирования
работы кустореза, оснащенного упорами-улавливателями порослевин
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
ТЕОРИЯ, КОНСТРУИРОВАНИЕ, ИСПЫТАНИЯ
Городецкий К. И. и др. Скорости сельскохозяйственных тракторов
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Щетинин Ю. С. и др. Теоретические исследования колебаний
остова колесного трактора при работе в тяговом режиме
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Вдовин Д. С., Котиев Г. О. Топологическая оптимизация рычага
подвески грузового автомобиля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Несмиян А. Ю. и др. Сравнительные характеристики орудий
для поверхностной обработки почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Крохта Г. М. и др. Повышение эксплуатационной экономичности
двигателя постоянной мощности типа Д-440. . . . . . . . . . 25
Садриддинов А. и др. Обоснование критериев оценки приспособленности
сортов хлопчатника к уборке вертикальношпиндельными
хлопкоуборочными машинами . . . . . . . . . . . . . 29
Демчук Е. В. и др. Результаты полевых испытаний двухленточного
сошника зерновой сеялки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
КАЧЕСТВО, НАДЕЖНОСТЬ
Петрашев А. И., Плужников В. А. Работоспособность
выносного гидромотора в условиях повышенной температуры
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Остриков В. В. и др. Улучшение эксплуатационных свойств
дизельного топлива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Кушнир В. Г. и др. Улучшение качества работы элеватора картофелеуборочного
комбайна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
АГРОСЕРВИС
Ковалев М. Н. Управление цепями внутренних поставок деталей
на предприятии сельхозмашиностроения. . . . . . . . . . . . . . 43
Савельев Г. С. и др. Комплексный подход к обеспечению
сельхозпроизводства газомоторным топливом . . . . . . . . . . . . . 47
Алдошин Н. В., Лылин Н. А. Определение месторасположения
предприятия по утилизации техники . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3 • 2014
CONTENTS
NEW MACHINES AND EQUIPMENT
Белов М. И. и др. Манипуляторы роботов в сельском хозяйстве 3 Belov M. I. et al. Robot manipulators in agriculture
Bartenev I. M., Malyukov S. V. Results of operation
modeling of a bush cutter equipped with shoots supporting
device
THEORY, DESIGNING, TESTING
Gorodetskiy K. I. et al. Speeds of agricultural tractors
Schetinin
Yu. S. et al. Theoretical investigations of wheeled
tractor frame oscillations during the operation in tractive
mode
Vdovin D. S., Kotiyev G. O. Topological optimization of a
truck suspension lever
Nesmiyan A. Yu. et al. Comparative parameters of tools
for surface tillage
Krokhta G. M. et al. Operating efficiency increase of Д-440
constant power engine
Sadriddinov A. et al. Substantiation of assessment criteria
for the suitability of cotton plant varieties to harvesting with
vertical spindle cotton pickers
Demchuk Ye. V. et al. Results of field tests of a grain drill
two-band ploughshare
QUALITY, RELIABILITY
Petrashev A. I., Pluzhnikov V. A. Working capacity of an
outside-mounted hydraulic motor in high temperature conditions
Ostrikov
V. V. et al. Performance improvement of diesel
fuel
Kushnir V. G. et al. Performance improvement of a potato
harvester elevator
AGRICULTURAL SERVICE
Kovalev M. N. Management of parts internal supply chains
in agricultural engineering plant
Savelyev G. S. et al. Complex approach to the gas-engine
fuel supply of agricultural production
Aldoshin N. V., Lylin N. A. Location determination of machinery
recycling enterprise
Жуpнал pаспpостpаняется по подписке, котоpую можно офоpмить в любом почтовом отделении
по каталогу «Ïðåññà Ðîññèè» — индекс 27863, а также в агентствах: «Èíôîðìíàóêà», òåë. (495) 7873873, gou@viniti.ru;
«Óðàë-Ïðåññ», òåë. (495) 7898636, e_timoshenkova@ural-press.ru; «ÌÊ-Ïåðèîäèêà», òåë. (495) 6727089, chernous@periodicals.ru
Сдано в набор 21.01.2014. Подписано в печать 20.02.2014. Формат 60 х 88/8.
Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 6,86. Уч.-изд. л. 8,19. Заказ tr0314. Цена свободная
Отпечатано в ООО «Адвансед Солюшнз» 119071, г. Москва, Ленинский пр-т, д. 19, стр. 1
Перепечатка материалов из журнала возможна при обязательном письменном согласии редакции.
При перепечатке ссылка на журнал «Тракторы и сельхозмашины» обязательна
За содержание рекламных материалов ответственность несет рекламодатель
2
За приводимые в статьях факты, точность расчетов и экспериментальных данных,
а также за точность цитирования и ссылок на источники ответственность несут авторы
ISSN 0235-8573 Тракторы и сельхозмашины, 2014, № 3
Стр.1
НОВЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
УДК 681.5
Манипуляторы роботов в сельском хозяйстве
Д-ра техн. наук М. И. БЕЛОВ, Б. В. ПЫЛАЕВ, канд. техн. наук С. В. СОРОКИН
(МГАУ им. В. П. Горячкина, b-mikhael@yandex.ru)
Аннотация. Дан обзор ìанипуëяторов роботов äëя сбора яãоä зеìëяники, фруктов, овощей, обрезки кустов, посаäки растений и саженöев,
пропоëки сорняков, зато÷ки ножей äисковоãо рыхëитеëя, укëаäки паëëет. Кратко изëожены принöипы их работы, произвеäена
оöенка поäвижности и ìаневренности ìанипуëяторов на основе преäпоëаãаеìых автораìи структурных схеì.
Ключевые слова: ìанипуëяторы, роботы, структурная схеìа, поäвижностü.
Манипуëятороì называется управëяеìое
и оснащенное рабо÷иì
орãаноì устройство, преäназна÷енное
äëя воспроизвеäения äействий
руки ÷еëовека при переìещении
объектов. Рабо÷иì орãаноì ìанипуëятора,
как правиëо, сëужит схват,
иìитируþщий äействия паëüöев руки.
Поä схватоì ìожно пониìатü и
ножниöы äëя обрезки ëозы, и øëанã
äëя поëива растений.
Проìыøëенный робот — автоìати÷еская
ìаøина, состоящая из
испоëнитеëüноãо устройства в виäе
оäноãо иëи нескоëüких ìанипуëяторов
и устройства проãраììноãо
управëения их äвижениеì [1].
С.-х. роботы как катеãория проìыøëенных
роботов преäназна÷ены
äëя выпоëнения труäоеìких иëи
вреäных работ в сеëüскоì хозяйстве:
сбора яãоä, фруктов, овощей, обрезки
кустов, куëüтиваöии по÷вы,
обработки растений пестиöиäаìи,
пропоëки сорняков, зато÷ки ножей
рабо÷их орãанов. Интенсивная разработка
таких роботов знаìенует
на÷аëо роботизаöии сеëüхозпроизвоäства.
С.-х.
робот äоëжен обëаäатü искусственныì
интеëëектоì, т. е. техни÷еской
систеìой, способной реøатü
заäа÷и невы÷исëитеëüноãо характера
и выпоëнятü äействия, требуþщие
переработки соäержатеëüной
инфорìаöии и с÷итаþщиеся
прероãативой ÷еëове÷ескоãо ìозãа.
К ÷исëу таких заäа÷ относится и
распознавание зритеëüных образов:
зреëой яãоäы, апеëüсина, оãурöа.
Робот с искусственныì интеëëектоì
с поìощüþ коìпüþтерной проISSN
0235-8573 Тракторы и сельхозмашины, 2014, № 3
ãраììы распознавания зритеëüных
образов способен составитü трехìерное
изображение панораìы, выäеëитü
объект, выявитü еãо характеристики
и ìестопоëожение, саìостоятеëüно
выбратü способ äвижения
и принятü реøение äëя äостижения
заäанной проãраììой öеëи.
"Гëаза", "уøи" и "нос" робота — это
периферийные устройства коìпüþтера,
преäназна÷енные äëя с÷итывания
инфорìаöии (виäео- и сканируþщие
устройства, äат÷ики звука
и обоняния); "нервная систеìа" —
среäства пряìой и обратной связи
коìпüþтера с периферийныìи устройстваìи,
обеспе÷иваеìые провоäныì
и беспровоäныì способаìи;
"серäöе" — ìотор иëи систеìа ãиäравëи÷еских,
пневìати÷еских, эëектри÷еских
äвиãатеëей; "скеëет" — ìанипуëятор;
"ìыøöы" — систеìа привоäов
(рис. 1).
Чисëо W степеней свобоäы пространственноãо
ìанипуëятора с оäно-,
äвух- и трехпоäвижныìи параìи
опреäеëяется по форìуëе:
W = q + 6n – 5p1 – 4p2 – 3p3,
(1)
ãäе p1, p2, p3 — ÷исëо оäно-, äвух- и
трехпоäвижных пар; q — ÷исëо избыто÷ных
связей.
Манипуëятор, который ìожно
преäставитü в виäе открытой кинеìати÷еской
öепи, не соäержит контурных
избыто÷ных связей, и в форìуëе
(1) q = 0.
Маневренностüþ ìанипуëятора
называется ÷исëо M еãо степеней
свобоäы при непоäвижноì схвате:
M = W – 6,
(2)
ãäе W — ÷исëо степеней свобоäы без
у÷ета ëокаëüных поäвижностей, не
вëияþщих на äвижение схвата.
Рассìотриì
преäпоëаãаеìые
структурные схеìы ìанипуëяторов
с.-х. роботов, опреäеëиì их поäвижностü
и ìаневренностü.
Робот коìпании Robotic Harvesting
[2] äëя сбора зеìëяники в поëевых
усëовиях (рис. 2) устанавëивается
на саìохоäное øасси роботизированноãо
ìобиëüноãо среäства, преäназна÷енноãо
äëя съеìа яãоä, их
транспортировки и укëаäки в ящики.
Маøина äвижется вäоëü ãряäки
зеìëяники поä управëениеì систеРис.
1. Составные элементы с.-х. робота
3
Стр.2