Обґрунтування вибору раціонального напрямку руху сільськогосподарського агрегату по полю складної конфігурації

Abstract

Розроблена в роботі концепція підсистеми керування напрямком руху сільськогосподарських агрегатів по полю складної конфігурації передбачає в підсистемі елемент штучного інтелекту, який дає змогу працювати з базами подій, знань і формування рішень, здатний вибрати з бази знань необхідні математичні моделі, що описують конфігурацію досліджуваного поля, виконати розрахунки, визначити раціональний кут напряму руху агрегату і передати дані в навігаційну систему машини. В роботі отримано залежності кута підходу агрегату до межі поля від кута напрямку руху агрегату та кута відхилення межі поля від прямокутної конфігурації дають змогу обчислити раціональне значення кута підходу агрегату до межі поля під час планування сільськогосподарських робіт. Відхилення результатів розрахунку за запропонованими формулами від умовної ширини поля для заданих кутів ліній гону агрегату, отриманих вимірюванням параметрів геометричної моделі поля, не перевищують 2 %, а за польових випробувань – 10,2 %. Застосування запропонованих рішень дає змогу підвищити продуктивність сільськогосподарських агрегатів під час обробітку сільськогосподарських культур за рахунок вибору раціонального напряму руху агрегату та більш точного узгодження роботи технологічних і транспортних засобів до 7 %.

The concept of a subsystem for controlling the direction of movement of agricultural units in a field of complex configuration developed in this work provides for an element of artificial intelligence in the subsystem that allows working with event databases, knowledge and decision-making, is capable of selecting the necessary mathematical models describing the configuration of the field under study from the knowledge base, performing calculations, determining the rational angle of the unit's direction of movement and transferring data to the machine's navigation system. The dependencies of the angle of approach of the machine to the field boundary on the angle of the machine's direction of movement and the angle of deviation of the field boundary from the rectangular configuration were obtained, which make it possible to calculate the rational value of the angle of approach of the machine to the field boundary when planning agricultural operations. The deviation of the calculation results according to the proposed formulas from the conditional width of the field for the given angles of the machine's headlands obtained by measuring the parameters of the geometric model of the field does not exceed 2 %, and in field tests – 10.2 %. The application of the proposed solutions makes it possible to increase the productivity of agricultural units during crop cultivation by choosing a rational direction of movement of the unit and more precise coordination of the operation of technological and transport vehicles up to 7 %.