АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНЫХ МАРШРУТОВ ДВИЖЕНИЯ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА ПО ПОЛЕВОМУ УЧАСТКУ ПРОИЗВОЛЬНОЙ КОНФИГУРАЦИИ
Аннотация
Технологический прогресс в сельском хозяйстве определяется не только повышением эффективности использования материальных ресурсов и ростом производственных показателей, но также сопровождается необходимостью соблюдения экологических требований и внедрения в практику современных методов планирования и управления. В этой связи имеется объективная необходимость применения инновационных решений, в том числе основанных на технологиях точного земледелия, которые обеспечат оптимизацию использования ограниченных ресурсов и позволят минимизировать воздействие на окружающую среду. В частности, наиболее перспективным направлением в области механизации является применение автономных полевых роботов, что потребует разработки специализированных программных комплексов для оптимизации движения техники.
В предлагаемой статье выполнен аналитический обзор применяемых математических методов расчета оптимальной траектории движения машинно-тракторного агрегата по полевому участку, начиная от моделей перебора возможных вариантов до применения нейронных сетей и алгоритмов «муравьиной» оптимизации.
Результаты исследований направлены на формирование информационной и методической базы, что позволит разработать оригинальный алгоритм расчета оптимальной траектории и нормирования производительности МТА для заданных условий эксплуатации техники.
Об авторах
А. В. Ленский
РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»
Беларусь
Беларусь
г. Минск
А. А. Жешко
РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»
Беларусь
Беларусь
г. Минск
Список литературы
1. Sørensen, C. G. Conceptual Model of Fleet Management in Agriculture / C. G. Sørensen, D. D. Bochtis // Biosystems Engineering. – 2010. – № 105. – Р. 41–50.
2. Deelertpaiboon, C. Fusion of GPS, Compass, and Camera for Localization of an Intelligent Vehicle / C. Deelertpaiboon, M. Parnichkun // International Journal of Advanced Robotic Systems. – 2008. – № 5(4). – Р. 315–326.
3. Kim, Y. A Fuzzy Obstacle Avoidance Controller Using a Lookup-Table Sharing Method and Its Applications for Mobile Robots / Y. Kim, J. An, J. Kim // International Journal of Advanced Robotic Systems. – 2011. – № 8(5). – Р. 39–48.
4. Hameed, I. A. Automated Generation of Guidance Lines for Operational Field planning / I. A. Hameed, D. D. Bochtis, C. G. Sørensen, M. Nøremark // Biosystems Engineering. – 2010. – № 107. – Р. 294–306.
5. Bochtis, D. D. Minimising the Non-working Distance Travelled by Machines Operating in a Headland Field Pattern / D. D. Bochtis, S. Vougioukas // Biosystems Engineering. – 2008. – № 101(1). – Р. 1–12.
6. Bochtis, D. D. The Vehicle Routing Problem in Field Logistics / D. D. Bochtis, C. G. Sørensen // Biosystems Engineering. – 2009. – № 104(4). – Р. 447–457.
7. Hameed, I. A. Driving Angle and Track Sequence Optimization for the Operational Path Planning using Genetic Algorithms / I. A. Hameed, D. D. Bochtis, C. G. Sørensen // Applied Agricultural Engineering. – 2011. – № 27 (6). – Р. 1077–1086.
8. Hameed, I. A. An Object Oriented Model for Simulating Agricultural in-field Machinery Activities / I. A. Hameed, D. D. Bochtis, C. G. Sørensen, S. Vougioukas // Computers and Electronics in Agriculture. – 2012. – № 81(1). – Р. 24–32.
9. Hameed, I. A. Optimized Driving Direction Based on a Three-dimensional Field Representation / I. A. Hameed, D. D. Bochtis, C. G. Sørensen, A. L. Jensen, R. Larsen // Computers and Electronics in Agriculture. – 2013. – № 91. – Р. 145–153.
10. Liu, G. Efficient field courses around an obstacle / G. Liu, R. Palmer // Journal of Agricultural Engineering. – 1989. – № 44. – Р. 87–95.
11. Lumelsky, V. Dynamic path planning in sensor based terrain acquisition / V. Lumelsky, S. Mukhopadhyay, K. Sun // IEEE Transactions on Robotics and Automation. – 1990. – № 6 (4). – Р. 462–472.
12. Zelinsky, A. Planning paths of complete coverage of an unstructured environment by a mobile robot / A. Zelinsky, R. Jarvis, J. Byrne, S. Yuta // In: Proc. Int. Conf. on Advanced Robotics, Tokyo, Japan. – 1993. – Р. 533–538.
13. Garcia, E. Mobilerobot navigation with complete coverage of unstructured environments / E. Garcia, P. Gonzalez de Santos // Robotics and autonomous systems. – 2004. – № 46. – Р. 195–204.
14. Лысенко, К. Agritechnica-2015: инвестиции в будущее / К. Лысенко // Аграрное обозрение. – 2015. – № 6 (52). – С. 20–29.
Рецензия
Для цитирования:
Ленский А.В., Жешко А.А. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНЫХ МАРШРУТОВ ДВИЖЕНИЯ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА ПО ПОЛЕВОМУ УЧАСТКУ ПРОИЗВОЛЬНОЙ КОНФИГУРАЦИИ. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2018;(51):212-220.
For citation:
Lensky A.V., Zheshko A.A. ANALYSIS OF METHODS OF CALCULATION OF OPTIMUM ROUTES OF MOTION OF THE MACHINE AND TRACTOR UNIT FOR THE FIELD SITE OF ANY CONFIGURATION. Mechanization and Electrification of Agriculture. 2018;(51):212-220. (In Russ.)
Просмотров: 89
Послать статью по эл. почте 