AGRIS - 

2023

Mikhajlichenko, S.M. | Kupreenko, A.I.

Achievements in the field of automation of agricultural production make it possible to more fully realize the genetic potential of animals, rationally use feed, energy, financial and labor resources and obtain high-quality, environmentally friendly products. The review of automatic feeding systems produced by the world leading manufacturers was carried out. In particular, the description of the systems produced by Trioliet, DeLaval, Lely manufacturers is given. An automatic feeding system is characterized by the presence of two components – a feed mixture preparation zone and a robotic feed dispenser, that, as a rule, moves on a chassis or along a suspended path, a stationary belt-type system is lesser common. Most manufacturers have a feed-preparation kitchen comprising a stationary mixer and/or storage bins for each component of the diet. Budget systems that include only a stationary mixer are of little use for working with several feeding rations and require the presence of feed storages nearby. Technically complex systems with storage bunkers allow a flexible approach to the preparation of feeding programs, however, they are characterized by high cost, which prevents their widespread use in livestock complexes. Therefore, it is necessary to search for new solutions aimed at improving the efficiency of preparing and distributing the feeding ration on cattle farms through introducing intelligent technologies and robot-assisted facilities and their rational use. | Достижения в области автоматизации с.-х. производства позволяют более полно реализовывать генетический потенциал животных, рационально использовать корма, энергетические, финансовые и трудовые ресурсы и получать высококачественную, экологически чистую продукцию. Проведен обзор автоматических систем кормления, выпускаемых ведущими мировыми производителями. В частности, приведено описание систем, выпускаемых производителями Trioliet, DeLaval, Lely. Для автоматической системы кормления характерно наличие двух составляющих – зона приготовления кормосмесей и роботизированный кормораздатчик, который, как правило, перемещается на шасси или по подвесному пути, реже встречается стационарная система ленточного типа. Кормокухня у большинства производителей включает в себя стационарный смеситель и/или бункеры-накопители для каждого компонента рациона. Бюджетные системы, включающие в себя только стационарный смеситель, малопригодны для работы с несколькими рационами кормления и требуют наличия поблизости хранилищ с кормами. Технически сложные системы с бункерами-накопителями позволяют гибко подходить к составлению программ кормления, однако отличаются высокой стоимостью, что препятствует их широкому распространению на животноводческих комплексах. Следовательно, требуются поиски новых решений, направленных на повышение эффективности процесса приготовления и раздачи рационов кормления на фермах КРС за счет внедрения интеллектуальных технологий и роботизированных технических средств, рационального их применения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Komkin, A.S. | Savinykh, P.A.

The placing of the robot-pusher parking zone is usually not a problem during the construction of new livestock facilities. However, during the reconstruction of typical farms due to lack of internal space, it's hard to organize a parking zone for a feed pushing robot (FPR). Based on the study of the operating experience of typical GEA FRone and DeLaval OptiDuo model FPRs in ordinary conditions, as well as types of maneuvers, there were obtained data that by modeling were interpolated on 16 FPR models presented on the Russian market. The most rational way to organize FPR parking zones is their placement in a niche, without a roof, inside the farm in the technological gap where dung remover power-drive station is located. The rational areas for all 16 models of FPR parking zones have been determined. So, for the OptiDuo FPR, which has a rectangular body, the rational area is by 22% lesser than the recommended one, that is, 1,3 times; for the FRone robot, which has a cylindrical body, it is by 44%, that is, 1.8 times lesser. On average, the rational area of the parking zone is 2.6-2.9 times larger than the area occupied by the FPR in plan. The variation is explained by adaptation to a farm building. As a result, the values of rational parking zone areas are obtained and dependence of the parking zone area on the robot area occupied in the plan is determined. It is not linear, but exponential: Sp=1.602e06286Sр, R² = 0.6459. | При возведении новых животноводческих объектов обычно не возникает проблемы с размещением зоны парковки робота-подталкивателя, однако при реконструкции типовых ферм из-за нехватки внутреннего пространства дилеры и собственники сталкиваются с проблемой организации зоны парковки робота-подталкивателя корма. На основании изучения опыта эксплуатации характерных моделей роботов-подталкивателей корма GEA FRone и DeLaval OptiDuo в рядовых условиях, а также видов маневров были получены данные, которые путем моделирования интерполированы на 16 моделей роботов, представленных на российском рынке. Наиболее рациональным способом организации зон парковки роботов-подталкивателей корма является размещение в нише, без крыши, внутри фермы в технологическом разрыве, где находится приводная станция навозоуборочного транспортера. Определены рациональные площади зон парковки для всех 16-ти моделей роботов-подталкивателей корма. Так, для робота-подталкивателя корма OptiDuo, имеющего прямоугольный корпус, рациональная площадь меньше рекомендуемой на 22%, то есть в 1,3 раза; для робота FRone, имеющего цилиндрический корпус – на 44%, то есть меньше в 1,8 раза. В среднем, рациональная площадь зоны парковки в 2,6-2,9 раза больше площади, занимаемой самим роботом-подталкивателем корма в плане. Разброс объясняется способом адаптации к зданию фермы. В результате получены значения рациональных площадей зон парковки и определена зависимость величины площади зоны парковки от площади робота, занимаемой в плане: она является не линейной, а экспоненциальной: Sп = 1,602e0,6286Sр, R² = 0,6459.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Starostin, I.A. | Davydova, S.A. | Eshchin, A.V.

Digital technologies introduced into agriculture are aimed at improving the efficiency of agricultural production. Agricultural robots can carry out technological operations, and monitor status of fields, crops, or crop yields. The robots' performance, quality and safety of operation may be decreased due to the geographical distance from the cloud storage, low bandwidth and network unreliability, significant delays and failures in data transmission. To increase the performance of units with unmanned robotic engineering tools for agricultural purposes, to ensure the high quality of their technological operations, as well as their safe operation, an intelligent control system using edge computing technologies based on Edge Computing is proposed. During the research, there were used methods of complex structural-dynamic analysis and an expert-analytical method of information processing. As a result of the research, a structural and functional diagram of an intelligent control system for agricultural units comprising robotic engineering tools has been proposed allowing for centralized control of the technological process. Agricultural machines tune the actuating devices and adjust their operation process using built-in autonomous control systems that transmit data to the control system to generate commands. The implementation of the Edge Computing concept in digital agriculture will reduce the amount of transmitted information and the load on the data transmission network, without reducing the quality of the technological process in case of failures in the operation of farm machines and embedded systems. | Цифровые технологии, внедряемые в сельское хозяйство, направлены на повышение эффективности производства с.-х. продукции. Сельскохозяйственные роботы осуществляют технологические операции, мониторинг состояния поля, посевов или урожайности культур. При географической удаленности от облачного хранилища, низкой пропускной способности и ненадежности сети, значительных задержках и сбоях в передаче информации их производительность, качество выполнения работ и безопасность эксплуатации могут снижаться. С целью повышения производительности агрегатов в составе с беспилотными роботизированными техническими средствами с.-х. назначения, обеспечения высокого качества выполнения ими технологических операций, а также их безопасной эксплуатации предложена интеллектуальная система управления с применением технологий граничных вычислений на базе Edge Computing. При проведении исследований применялись методы комплексного структурно-динамического анализа и экспертно-аналитический способ обработки информации. В результате исследований предложена структурно-функциональная схема интеллектуальной системы управления с.-х. агрегатами, в состав которых входят роботизированные технические средства, позволяющая централизованно контролировать технологический процесс. Сельскохозяйственные машины осуществляют настройку рабочих органов и корректировку их работы с помощью встроенных автономных систем контроля, передающих данные в систему управления для выработки команд. Реализация концепции Edge Computing в цифровом сельском хозяйстве позволит снизить объем передаваемой информации и нагрузку на сеть передачи данных без снижения качества проведения технологического процесса при сбоях в работе с.-х. машины и встроенных систем.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Buchel'nikova, T.A. | Ustinov, N.N.

The purpose of the study is to conduct an analytical review of gripping units for working with agricultural products, which are installed at the end of a robot manipulator for direct contact with products. The main tasks of soft grips are to grab, lift, move and stack products like human hands to avoid damage. Various designs of soft robot grips developed by scientists from the UK, USA, Canada, Germany, Belgium are considered. As a result of an analytical research, it has been found that silicone elastomer designs equipped with a pneumatic drive are the most common. For example, scientists from the USA and Germany have developed a gripping tool, which is a soft deformable chamber made of soft and very stretchable silicone elastomer, limited by an external plastic housing that provides a preload over the entire contact area. The soft chamber is connected to a pump. Each silicone component is bound with polyvinyl siloxane elastomer, which consists of a set of vertically aligned mushroom-shaped microfibers made of polydimethylsiloxane (PDMS). A grip is activated by pumping air out of the chamber. Unfortunately, grippers of such design are ineffective when working with dusty and dirty objects. Soft grips can be used in mechanized harvesting technologies for easily crumpled fruits (asparagus, persimmon, tomatoes, etc.), as well as for moving objects, including fragile ones. | Цель исследования – проведение аналитического обзора захватных устройств для работы с с.-х. продукцией, которые устанавливаются на конце робота-манипулятора для непосредственного контакта с продуктами. Основными задачами мягких захватов являются захват, подъем, перемещение и укладка продукции подобно человеческим рукам так, чтобы избежать повреждения. Рассмотрены различные конструкции мягких захватов роботов, разработанные учеными Великобритании, США, Канады, Германии, Бельгии. В результате проведенного аналитического исследования выяснено, что наиболее распространены конструкции из силиконовых эластомеров, оснащенные пневматическим приводом. Например, учеными США и Германии разработан захват, который представляет собой мягкую деформирующуюся камеру, изготовленную из мягкого и очень растяжимого силиконового эластомера, ограниченную внешним пластиковым корпусом, обеспечивающим предварительную нагрузку по всей площади контакта. Мягкая камера подключена к насосу. Каждый силиконовый компонент скреплен винилсилоксановым эластомером, который состоит из набора вертикально выровненных грибовидных микроволокон из полидиметилсилоксана (PDMS). Срабатывание захвата достигается откачиванием воздуха из камеры. Но данная конструкция захвата малоэффективна при работе с пыльными и грязными предметами. Мягкие захваты могут применяться в технологиях механизированной уборки легко мнущихся плодов (спаржа, хурма, томаты и т.п.), а также для перемещения предметов, в т.ч. хрупких.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Chechenikhina, O.S. | Smirnova, E.S.

The use of a voluntary milking system allows for a more comfortable stay of the animal in the process of milking, reduces the stress of the animal and largely satisfies its physiological needs. Dairy complexes and farms that use voluntary milking systems successfully operate in the Ural Federal District. The research was conducted in the Sverdlovsk region in 2022. Three groups of cows were formed (20 cows in each group), with reference to the robotic unit and the lactation period. Group 1 included animals in the period from 1 to 100 days of lactation; Group 2 - from 101 to 269 days of lactation; Group 3 - 270 and more days of lactation. All groups were milked using robotic milking systems Lely Astronaut A4 and DeLaval VMS. The indices of functional properties of cows' udders during voluntary milking differed among themselves according to the lactation period. Especially it concerns the value of average daily milk yield: its decrease by the end of lactation when milking with Lely robots was about 33.0%, and with DeLaval - 16.8%. Animals milked with Lely robot exceeded the group of cows milked with DeLaval robot with high reliability (p less than 0.001) in terms of milking intensity. Comparative study of milking properties of cows when milked by robotic units allows agricultural organizations to improve the efficiency of dairy cattle selection for voluntary milking. | При использовании добровольной системы доения появляется возможность более комфортного пребывания животного во время доения, снижается стресс для животного и в существенной степени обеспечиваются его физиологические потребности. В Уральском федеральном округе успешно функционируют молочные комплексы и фермы, на которых используются системы добровольного доения. Исследования проводились в Свердловской области в 2022 г. Были сформированы 3 группы коров (по 20 голов в каждой) с учетом роботизированной установки и периода лактации. К 1 группе отнесли животных в период от 1 до 100 дней лактации; ко 2 группе - от 101 до 269 дней лактации; к 3 группе - 270 и более дней лактации. Доение животных всех групп производилось с использованием роботизированных доильных систем Lely Astronaut A4 и DeLaval VMS. Показатели функциональных свойств вымени коров при добровольном доении отличались между собой в соответствии с периодом лактации. Особенно это касается величины среднесуточного удоя: его спад к окончанию лактации при доении роботами Lely был около 33,0%, а DeLaval - 16,8%. По интенсивности доения животные, которые доились роботом Lely, с большой достоверностью (p меньше 0,001) превосходили группу коров, доившихся роботом DeLaval. Сравнительное изучение свойств молокоотдачи коров при доении роботизированными установками позволяет с.-х. организациям повышать эффективность отбора молочного скота для добровольного доения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Kirsanov, V.V. | Tsoj, Yu.A. | Pavkin, D.Yu.

Dairy farming is an important agricultural sub-sector, providing the population with the necessary food products. There is high import dependence of the dairy farming industry on the main fleet of machines, especially on agricultural organizations and large agricultural holdings. There is a significant lag in terms of creating milking robots and parlors "Karusel" innovative developments. An important area is the problem of livestock digitalization. The developed livestock innovative technologies and facilities should be considered as "Man-Machine-Animal" complex systems, including local biotechnical systems of machine-centric type, operating partially or completely in autonomous mode. For the first time in domestic practice, unified automated and robotic versions of a milking module with a manipulator and an intelligent control system for milking of udder quarters for "Elochka" and "Karusel" type milking parlors have been developed, reducing cow mastitis diseases of cows and their premature culling by 25-30%, and increasing animal productive longevity up to 5-6 lactations. New schemes of robotic milking parlors with a parallel structure are proposed. Cows can attend voluntarily milking stations, enter parallel self-servicing stalls. To increase the "Karusel" milking parlors efficiency, a cyber-physical model for controlling the milking platform is proposed, taking into account the statistical milking distribution duration characteristics of animals and the number of slow-milking cows. | Молочное животноводство является важной подотраслью сельского хозяйства, обеспечивающей население необходимыми продуктами питания. Существует высокая импортозависимость отрасли молочного животноводство по основному парку машин, особенно в сельхозорганизациях и крупных агрохолдингах. Имеется существенное отставание по инновационным разработкам в части создания доильных роботов и доильных залов "Карусель". Важным направлением является проблема цифровизации животноводства. Разрабатываемые инновационные технологии и технические средства в животноводстве следует рассматривать в качестве сложных систем "Человек-Машина-Животное", включающих локальные биотехнические системы машиноцентрического типа, работающие в частично или полностью автономном режиме. Впервые в отечественной практике для доильных залов типа "Елочка"и "Карусель"разработаны унифицированные автоматизированный и роботизированный варианты доильного модуля с манипулятором и интеллектуальной системой управления процессом доения по четвертям вымени коровы, обеспечивающей снижение заболеваний коров маститом и их преждевременную выбраковку на 25-30%, повышение продуктивного долголетия животных до 5-6 лактаций. Предложены новые схемы роботизированных доильных залов с параллельной структурой. Коровы могут добровольно посещать посты доения, заходить в параллельные станки для самообслуживания. Для повышения эффективности доильных залов типа "Карусель"предложена кибер-физическая модель управления скоростью вращения доильной платформы, учитывающая статистические характеристики распределения продолжительности доения животных и количество тугодойных коров.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Mika, Amandine | Guettier, Elodie | Berger, Quentin | Le Bihan-Duval, Elisabeth | Bernard, Jérémy | Pampouille, Eva | Bouvarel, Isabelle | Mignon-Grasteau, Sandrine | Bihan-Duval, Le | ITAVI | Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Biologie des Oiseaux et Aviculture (BOA) ; Université de Tours (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Projet CASDAR EVaHD « Efficacité Volaille Haut Débit » grâce au financement du Ministère de l’Agriculture et de l’Alimentation. | EVAHD

Ce volume regroupe les textes issus du programme Casdar "Innovation et Partenariat" et "Recherche technologique" de 2015. Il a été réalisé sous l’égide du GIS Relance Agronomique. | Feed efficiency depends on the genetic potential of animals, the characteristics of feed and their interactions. Due to technical constraints, genetic selection and nutritional studies requiring the evaluation of feed efficiency and behavior are carried out under conditions that are not representative of the breeding conditions, on animals placed in individual cages or in small groups. Significant progress can be expected in these two areas thanks to new technologies, allowing the automation of individual body weight measurements and feed consumption of poultry bred in groups on the ground. On the basis of a prototype feeder developed and patented by INRAE, this project has made it possible to develop a functional and reliable tool that can be used in research and development, by associating an automatic animal scale and a high-speed data management system with the feeder. This pre-industrial prototype is now available for the performance of precision experiments in genetics and nutrition, while respecting animal welfare. | L’efficacité alimentaire dépend à la fois du potentiel génétique des animaux, des caractéristiques de l’aliment et de leurs interactions. Du fait de contraintes techniques, la sélection génétique et les études nutritionnelles nécessitant l’évaluation de l’efficacité et du comportement alimentaire sont réalisées dans des conditions non-représentatives des conditions d’élevage, sur des animaux placés en cages individuelles ou en petits groupes. Des progrès importants peuvent être escomptés dans ces deux domaines grâce aux nouvelles technologies, permettant l’automatisation des mesures individuelles de poids corporel et de la consommation alimentaire de volailles élevées en groupe au sol. Sur la base d’un prototype de mangeoire développé et breveté par INRAE, ce projet a permis de mettre au point un outil fonctionnel et fiable, utilisable en recherche et développement, en associant à la mangeoire un peson automatique d’animaux et un système de gestion de données à haut débit. Ce prototype préindustriel est dorénavant disponible pour la réalisation d’expérimentations de précision en génétique et en nutrition, dans le respect du bien-être animal.

Show more [+]

Less [-]

Institut national de la recherche agronomique - France

2021

Simbirskikh, E.S. | Racheev, N.O.

Рассмотрены дидактические преимущества и особенности использования иммерсивных технологий типа "Виртуальный конструктор" в практической подготовке бакалавров по направлению "Агроинженерия" для отечественного агропромышленного комплекса. VR-конструкторы – программные продукты, полностью эмулирующие виртуальную среду с обзором 360 градусов, отличительной особенностью которых является максимизация возможностей для взаимодействия с виртуальными объектами в части их изучения перемещения и преобразования системы объектов. Применительно к подготовке агроинженеров такими системами виртуальных объектов могут быть учебные механизмы двигателей, различные системы полива в гидропонных установках или же конкретный почвенный профиль с отдельными его горизонтами. Проведён анализ научной литературы, отражающей практику применения технологий виртуальной реальности в подготовке обучающихся по программам высшего образования. Выяснено отсутствие прецедентов комплексного внедрения VR-технологий в качестве эффективного средства обучения в программы высшего аграрного образования как в России, так и за её пределами. В ходе проведённого эксперимента, основанного на ряде методов экспертных оценок, были выявлены 2 программных VR-продукта типа "VR-конструктор", которые целесообразно внедрить в образовательные программы по подготовке бакалавров-агроинженеров: "3D-картотека почвенных разрезов" и "VR-атлас с.-х. машин". Изучение дидактического потенциала данных программ позволило судить о необходимости смены традиционных ролей преподавателя и обучающегося и дальнейшего научно обоснованного внедрения в программы дисциплин высшего аграрного образования различных уровней VR-конструкторов для подготовки более конкурентоспособных и высококвалифицированных кадров для инновационного агропромышленного комплекса России. | There are discussed the didactic advantages and features of the use of such immersive technologies as "virtual construction kit" in the practical training of BSc students in training area "Agricultural Engineering" for the domestic farm industry. VR- construction kits are software products that fully emulate a virtual environment with a 360 degrees view, the distinctive feature of which is to maximize the possibilities for interacting with virtual objects in terms of their study, movement and transformation of the object system. As applied to the training of agricultural engineers such systems of virtual objects can be represented by properly designed training mechanisms of engines, various irrigation systems in hydroponic installations or a specific soil profile with its individual horizons. There has been conducted an analysis of scientific literature, reflecting the practice of the application of virtual reality technology to be used in the training of university students. The study has revealed the lack of precedents comprehensive introduction of VR technology as an effective learning tool in higher agricultural education in Russia and abroad. After conducting the experiment based on a number of expert assessment methods, two VR software products of the "VR- construction kit" type were identified, which are recommended for implementation in course syllabi for BSc training in agricultural engineering in: "3D-card file of soil sections" and "VR-atlas of agricultural machinery". The study of the didactic potential of these curricula has stated the need to change the traditional roles of the teacher and the student and the necessity for further scientifically-based introduction of university course syllabi of various levels to train more competitive and highly qualified personnel for the innovative agriculture of Russia.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Nabokov, V.I. | Skvortsov, E.A.

The dependence of the robotization density (RD) of agricultural production on the specific weight of the able-bodied population of the regions and the unemployment rate was investigated. All regions of the Russian Federation in terms of RD were divided into 4 groups (GR). In GR1, GR2 and GR3, the RD was: 3.0; 0.75-3.00 and 0.10-0.75 robots per 10 thousand employed in agricultural production, respectively. Robotics was not used in GR4. It has been found that the number of regions in GR1, GR2, GR3 and GR4 is 9, 10, 13 and 53 units, the share of rural and able–bodied rural population in them is 24.2 and 62.3; 25.5 and 60.5; 29.2 and 61.2; 31.5% and 60.9%, and the registered unemployment rate is 5.17; 5.09; 4.80 and 7.30%, respectively. The largest share of the rural population was noted in the North Caucasus Federal District (50.6%), while agricultural organizations in it do not use robots in agricultural production. The smallest share of the rural population is recorded in the North-Western (15.8%) and the Ural (18.9%) Federal Districts, in which the RD is quite high. It is noted that with an increase in the RD, there is a decrease in the share of the rural population in the identified GRs of regions. The level of registered unemployment in the RD of regions with high PR is 5.17%, and in regions that do not use robotics, it is significantly higher – 7.3%. The results of the analysis can be used in the construction of a spatial model of robotization of agriculture depending on various factors and zoning of rural areas according to the feasibility of robotization of the industry. | Исследовали зависимость плотности роботизации (ПР) с.-х. производства от удельного веса трудоспособного населения регионов и уровня безработицы. Все регионы РФ по ПР были разбиты на 4 группы (ГР). В ГР1, ГР2 и ГР3 ПР составляла: 3,0; 0,75-3,00 и 0,10-0,75 роботов на 10 тыс. занятых в с.-х. производстве соответственно. В ГР4 робототехника не применялась. Установили, что число регионов в ГР1, ГР2, ГР3 и ГР4 составляет 9, 10, 13 и 53 ед., доля сельского и трудоспособного сельского населения в них – 24,2 и 62,3; 25,5 и 60,5; 29,2 и 61,2; 31,5% и 60,9%, а уровень зарегистрированной безработицы – 5,17; 5,09; 4,80 и 7,30% соответственно. Наибольшая доля сельского населения отмечена в Северо-Кавказском федеральном округе (50,6%), при этом в нем с.-х. организации не используют роботов в с.-х. производстве. Наименьшая доля сельского населения зафиксирована в Северо-Западном (15,8%) и Уральском (18,9%) федеральных округах, в которых ПР достаточно высока. Отмечено, что с увеличением ПР наблюдается снижение доли сельского населения по выделенным ГР регионов. Уровень зарегистрированной безработицы в ГР регионов с высокой ПР составляет 5,17%, а в регионах, не использующих робототехнику, он существенно выше – 7,3%. Результаты проведенного анализа могут быть использованы при построении пространственной модели роботизации сельского хозяйства в зависимости от различных факторов и зонировании сельских территорий по целесообразности роботизации отрасли.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Khort, D.O. | Smirnov, I.G. | Kutyrev, A.I. | Burmenko, Yu.V. | Svistunova, N.Yu.

Представлена разработанная в Федеральном научном агроинженерном центре ВИМ самоходная роботизированная платформа с закрепленным на ней аэрозольным генератором горячего тумана. Цель исследований – оценка качества распределения горячего тумана на кроне плодового дерева при проведении технологической операции защиты растений, а также определение эффективных режимов движения роботизированной платформы. В результате полевых исследований установлены причины потерь химического препарата при внесении средств защиты растений на крону дерева. Определено влияние размера капель на густоту покрытия листьев. Построена диаграмма степени проникновения капель рабочего раствора в крону дерева. Экспериментально получен график определения проницаемости распыла по проекции кроны плодового дерева в поперечной плоскости. На основании статистического анализа результатов факторного эксперимента установлено, что для проведения операции внесения средств защиты растений с помощью роботизированной платформы в агрегате с генератором тумана наиболее эффективны следующие режимы: скорость движения роботизированной платформы – 2,1 км/ч, расстояние от форсунки генератора тумана до кроны дерева – 1,28 м, расход рабочей жидкости – 39,75 л/ч. Выявлено, что за один проход роботизированной платформы по междурядью в плоскости равной глубины проникновения, проходящей через ось ряда, густота капель составляет 480 шт/см2. При обработке этого ряда с другой стороны количество капель удваивается. В результате исследований определены и доказаны достоинства и преимущества разработанной роботизированной платформы с аэрозольным генератором горячего тумана в плодовом саду. Полевые испытания разработанного устройства подтвердили, что оно удовлетворяет требованиям технологической операции внесения средств защиты растений при высоких технологических показателях. | A robotic platform equipped with self-propelled aerosol hot fog generator and developed at the All-Russian Research Institute of Agricultural Mechanisation is presented. The study aimed to assess the distribution quality of hot fog in the fruit tree crown during technological plant protection procedures and to determine the platform's effective motion modes. Field studies established the causes of chemicals loss during technological plant protective measures in the crown. We determined the effect of droplet size on leaf cover density and plotted the solution droplet penetration into the crown. In field experiments, we plotted the crown permeability by aerosol in transverse projection. A statistical analysis of factorial trials of the fog generator robotic platform for chemical plant protection revealed the most effective operation modes as follows: robotic platform speed of 2.1 km/h, distance between fog nozzle and tree crown of 1.28 m, working fluid flow rate of 39.75 L/h. One-pass droplet density in equal penetration plane crossing the inter-row axis is 480 pcs/cm2. The row treatment from the other side doubles the droplet number. The study pinpoints and verifies advantages of the developed aerosol hot fog generator robotic platform in an orchard setting. The field data analyses suggest that this robotic system meets the technological requirements of fluid chemical plant protection at a high standard level.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation