ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ОБРЕЗЧИКА ВЕТВЕЙ В САПР

И.М. Бартенев, Л.Д. Бухтояров, В.П. Попиков, А.В. Придворова

Скачать

№ 1 (37)

Технологии. Машины и оборудование

Сведения об авторах

Бартенев Иван Михайлович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: kafedramehaniza@mail.ru

Бухтояров Леонид Дмитриевич – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры лесной промышленности, метрологии, стандартизации и сертификации

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: vglta-mlx@yandex.ru

Попиков Виктор Петрович – кандидат технических наук, доцент кафедры ландшафтной архитектуры и почвоведения

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: kafedra.laip@inbox.ru

Придворова Анастасия Викторовна – аспирант кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: anastasija.pridvorova@gmail.com

 

Аннотация: 

При уходе за лесными культурами необходимо проводить обрезку ветвей. Обрезка вершин осуществляется в питомниках, удаление кустарника – на вырубках, формирование кроны – у лесозащитных полос. Оператору сложно одновременно управлять несколькими гидроцилиндрами и выдерживать требуемое положение рабочего органа. С развитием цифровых средств визуального контроля и автоматического управления появляется возможность автоматизировать процесс обрезки ветвей. Для автоматизации работы оператора требуется определить управляющие воздействия на гидроцилиндры обрезчика ветвей. Современное технологическое оборудование проектируется в системах автоматизированного проектирования (САПР), которые позволяют численным методом провести компьютерный эксперимент на имитационной модели. Нами была спроектирована конструкция обрезчика в Solidworks и составлена имитационная модель. Имитационная модель учитывает геометрические, кинематические и инерционные параметры звеньев обрезчика. Исследовано перемещение рабочего органа обрезчика из транспортного положения в рабочее. В модуле Motion Solidworks на звенья были установлены виртуальные датчики перемещения и получены траектории движения обрезчика. Полученные управляющие воздействия могут быть использованы как входной параметр для имитационных моделей в других математических средах и при создании прототипов управляющих механизмов обрезчика.

 

Ключевые слова: 

обрезчик ветвей, имитационное моделирование, САПР, манипулятор, автоматизация

 

Для цитирования: 

Имитационная модель обрезчика ветвей в САПР / И. М. Бартенев, Л. Д. Бухтояров, В. П. Попиков, А. В. Придворова // Лесотехнический журнал. – 2020. – Т. 10. – № 1 (37). – С. 153–160. – Библиогр.: с. 159–160 (10 назв.). – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.1/20

 

Литература: 
  1. Гидроманипуляторы и лесное технологическое оборудование: монография / З. К. Емтыль, И. М. Бартенев, М. В. Драпалюк [и др.] ; под ред. И. М. Бартенева. – Москва : ФЛИНТА, Наука, 2011. – 408 с.
  2. Бухтояров, Л. Д. Автоматизированный привод для управления ручными гидрораспределителями / Л. Д. Бухтояров, М. Н. Лысыч, Р. В. Мирзеханов // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика : сб. науч. трудов по матер. междунар. заочной научно-практической конференции. – Воронеж, 2015. – № 7, ч. 1 (18-1). – С. 187–190.
  3.  Панченко, А. И. Основные направления гидрофикации мобильной техники / А. И. Панченко, А. А. Волошина, Ю. П. Обернихин // Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. – 2013. – № 13. – Т. 6. – C. 3–19.
  4. An energy-saving nonlinear position control strategy for electro-hydraulic servo systems / K. Baghestan, S. Rezaei, H. Talebi, M. Zareinejad // ISA Transactions. – 2015. – P. 268–279.
  5. Variable structure methods in hydraulic servo systems control / A. Bonchis, P. Corke, D. Rye, Q. Ha // Automatica. – 2001. – No. 4 (37). – P. 589–595.
  6. An electro-hydraulic servo control system re-search for CFETR blanket RH / C. Chen, H. Tang, S. Qi [et al.] // Fusion Engineering and Design. – 2014. – No. 11. – P. 2806–2813.
  7. Keles, O. Theoretical and experimental investigation of a pulse-width modulated digital hydraulic position control system / O. Keles, Y. Ercan // Control Engineering Practice. – 2002. – No. 6. – P. 645–654.
  8. Lee, J. Design and experimental evaluation of a robust position con-troller for an electrohydrostatic actuator using adaptive antiwindup sliding mode scheme / J. Lee, S. Park, J. Kim // The Scientific World Journal. – 2013. – P. 1–16.
  9. Behavioural prediction of hydraulic step-up switching con-verters / V. De Negri, P. Wang, A. Plummer, D. Johnston // International Journal of Fluid Power. – 2014. – No. 1 (15). – P. 1–9.
  10. Sirouspour, M. R. On the nonlinear control of hydraulic servo-systems / M. R. Sirouspour, S. E. Salcudean // Robotics and Automation, 2000. Proceedings. ICRA ’00. IEEE International Conference on. – 2000. – Vol. 2. – P. 1276–1282.