ivdon3@bk.ru
В данной статье представлены результаты теоретических исследований в области методики определения усилий, возникающих в тягово возвратных канатах аэростатной системы, применяемой на транспортно-грузовых и строительно монтажных работах. Акцент сделан на точность позиционирования вертлюга при воздействии на аэростат ветрового потока. Приведены теоретические расчеты основных параметров, таких как: скоростной напор, равнодействующей подъемной силы, пролета каната, усилие в канате, прогиб каната, перемещение вертлюга и другие. Предложена методика, позволяющая проводить относительно простой и оперативный расчет усилий канатов в процессе выполнения грузовых работ аэростатом краном на строительно-монтажной площадке.
Ключевые слова: аэростатная система, аэростат-кран, тягово-возвратные канаты, усилия в канатах, лобовое сопротивление, воздушные строительно-монтажные работы, вертлюг
1.1.7 - Теоретическая механика, динамика машин , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Рассмотрен процесс создания агрегированного цифрового двойника для физического прототипа манипулятора с грузозахватным механизмом. Для решения задачи управления узлами системы была использована свободно распространяемая программная платформа Robot Operating System (ROS), в частности, пакеты MoveIt для управления манипулятором, OpenCV для компьютерного зрения и RViz для визуализации. Приведено описание физического прототипа и этапов создания модели робототехнического комплекса в виде URDF-файлов. Разработанная система создает уровень абстракции между аппаратным и программным обеспечением, что позволяет исследовать новые технологические решения в области автоматизации процессов транспортно-грузовых систем.
Ключевые слова: машинное зрение, робототехника, цифровой двойник, система управления, манипулятор, ROS
В данной статье освещены теоретические результаты аналитических исследований в области применения привязных аэростатов в качестве носителей сетей заграждения, которые можно применять, как пассивную защиту особо важных гражданских и промышленных объектов от беспилотных летательных аппаратов и других низколетящих средств воздушного нападения. Приведена схема аэростатной системы заграждения, теоретически способная противодействовать средствам воздушного нападения. Приведены элементы методики определения вероятности поражения летательных аппаратов от средств воздушного заграждения тросового типа.
Ключевые слова: аэростатная система воздушного заграждения, беспилотные летательные аппараты, привязные аэростаты, воздушная защита наземных объектов
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.5.16 - Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
В работе рассмотрена возможность использования отходов лесной промышленности, строительных отходов и золошлаковых отходов котельного отопления в качестве основы для создания биоудобрений и компонентов улучшающих структуру тяжелых почв. Представлен анализ опыта по воздействию дробленого кирпича, хвойного и листового опада с включением древесных компонентов, и золошлаковых отходов котельного отопления на ростовые функции клевера красного и кресс-салата за различные временные интервалы. Рассмотрена возможность использования представленных отходов в процессе самозарастания территорий.
Ключевые слова: отходы лесной промышленности, строительные отходы, бой кирпича, золошлаковые отходы, самозарастание, фитотоксичность, структура почвы, морфологические изменения растений
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе рассмотрена возможность использования отходов лесной промышленности в качестве основы для создания биоудобрений. Представлены положительные и отрицательные стороны воздействия отходов деревообработки на структурную и биологическую составляющую почвы. Проведен патентный поиск в контексте рассматриваемой темы.
Ключевые слова: опилки, компост, биоудобрения, отходы лесной промышленности, патентный поиск, деревообработка, микроорганизмы
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе представлены технологические аспекты активного управления движением транспортными потоками. Приведен анализ способов управления движением транспортными потоками в мегаполисах. Обычно основой управления являются информационные системы, обеспечивающее реализацию функций высокой сложности по обработке информации и выработку как оптимальных решений, так и управляющих воздействий в целях безопасного и эффективного использования транспортных средств, на основе собираемых и обрабатываемых данных о местоположении и состоянии транспортных средств. Предложен оригинальный способ и конструкция для активного управления движением транспортными и пешеходными потоками, обеспечивающее решение постоянных задач перераспределения транспортных потоков, и имеющая способность не только пропускать транспортные потоки в двух поперечных направлениях, но и активно перемещать пассивный транспорт и пешеходов между перекрестками.
Ключевые слова: управление, движение, транспортные потоки, пешеходные потоки, технология, конструкция, развязки, способ управления, цифровая модель, моделирование
В статье изложены особенности разработанного алгоритма управления автономными объектами промышленного лесопользования в реальных условиях эксплуатации под пологом леса. Существенно сложной задачей, стоящей перед разработчиками в представленном алгоритме, являлось практическое отсутствие глобальной навигации в местах использования потенциальных автономных объектов промышленного лесопользования. Таким образом единственной альтернативой являлись алгоритмы локального позиционирования, которые из существующих также были неработоспособными в реальных условиях эксплуатации под пологом леса. Проблема усугублялась высокими требованиями к точности определения местоположения не столько для автономных объектов, как к точности позиционирования относительно предмета труда контактных элементов технологического оборудования, непосредственно реализующего операции процесса промышленной заготовки древесины. Разработанная концепция локального позиционирования не имеет аналогов в мире, относится к алгоритмам последнего поколения, созданных авторами на основе математического моделирования операций процесса промышленного лесопользования и реализованного в зарегистрированные программные комплексы для управления информационными потоками, обеспечивающими устойчивое функционирование автономных объектов промышленного лесопользования в реальных условиях эксплуатации.
Ключевые слова: алгоритм, метод, синтез, технология позиционирования, способ управления, цифровая модель, автоматизация, цифровизация, моделирование
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 4.3.4 - Технологии, машины и оборудование для лесного хозяйства и переработки древесины
В статье рассмотрены аспекты промышленного лесопользования на базе автоматизации управления средствами локального позиционирования, инженерных и информационных технологий беспилотной индустрии. Созданы и апробированы оригинальные алгоритмы автоматического управления беспилотными техническими системами и контактными элементами технологического оборудования под пологом леса, непосредственно реализующие операции технологического процесса. Разработаны и зарегистрированы программные комплексы для сбора данных и управления информационными потоками, обеспечивающие устойчивое функционирование средств локального позиционирования последнего поколения. Предложены конструкции, способы и архитектура беспилотных систем наземного, подвесного и воздушного типа для задач промышленного лесопользования, ухода за лесами, расположенными на особо охраняемых природных территориях и производств, косвенно связанных с лесом или лесными землями.
Ключевые слова: автоматизация, цифровизация, метод, алгоритм, синтез, технология, позиционирование, способ управления, цифровая модель, моделирование
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 4.3.4 - Технологии, машины и оборудование для лесного хозяйства и переработки древесины
В данной статье представлены результаты исследований возможного использования подъемно-транспортных канатных комплексов при ликвидации последствий чрезвычайных и экологических ситуаций. Рассмотрены преимущества использования самопередвигающихся транспортно-грузовых кареток на базе мягких пневматических опор при выполнении спасательных работ. Описан алгоритм программного комплекса, предназначенного для автоматизации управления процессом работы транспортно-грузовой каретки, использующейся для подъема и перемещения груза по заранее заданным координатам. Для реализации функционирования программного комплекса применялась методика обработки приходящих/уходящих данных, потоки ввода/вывода, центры сбора информации по технологии Java TCP/IP. Приведен пример графического интерфейса работы программного комплекса.
Ключевые слова: программный комплекс, автоматизация управления, подъемно-транспортный механизм, протокол, JAVA, алгоритм, экологические последствия, канатный комплекс, локальные координаты
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье отражены современные проблемы транспортной составляющей лесозаготовительного процесса. Приведен анализ финансовых затрат при освоении расчетных лесосек с учетом строительства дорог. Даны рекомендации, выполнение которых способствует эффективному и рентабельному ведению воздушной лесозаготовки с использованием вертолета. Приведены характеристики грузовых вертолетов, а также грузо-захватных механизмов, предназначенных для лесотранспортных операций. Приведен расчет времени цикла работы вертолета на трелевочных операциях. Сделаны выводы по направлениям, способствующим эффек-тивному использованию вертолета на лесозаготовках.
Ключевые слова: Вертолетная трелевка, лесотранспортные операции грузозахватные механизмы, время цикла,
05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
В статье описывается возможность использования системы аэростатно-канатный спуск на транспортных операциях в труднодоступных горных условиях. Отражена зависимость системы от ветровых воздействий. Исходя из этого, приводится методика расчета динамических напряжений, которые возникают в верхней подвеске системы, с учетом подвижности аэростата под действием ветра. Методика позволяет оценивать напряжение, возникающее в верхней и нижней точки подвески при изменении силы ветра, длины подвески, угла и скорости отклонения аэростата.
Ключевые слова: аэростатно-канатная система, лесотранспортные операции, колебания каната, динамические напряжения каната
05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Рассматривается вопросы автоматизации производственных процессов, направленные на повышение эффективности действующих предприятий и организации новых предприятий, обеспечивающих снижение потерь древесных ресурсов, затрат энергии и времени на всех этапах промышленного лесопользования.
Ключевые слова: автоматизированные системы управления, методы моделирования, алгоритм, процессы промышленного лесопользования
Сведения об авторах выпуска №2 (2014)
Ключевые слова: авторы