Проект по робототехнике "комплекс сельскохозяйственной техники"
Проект по робототехнике "комплекс сельскохозяйственной техники"
Ситуация, когда робот помогает нам по дому – это уже реалии нашей жизни. Уже сегодня можно при помощи роботов решать повседневные задачи: робот-пылесос, робот-будильник, робот, который заваривает нам чай или кофе и т.п.
Создание себе подобных машин давно волнует фантазию людей. Если для детей игрушка-робот является желанным подарком, порой способным заменить даже домашнее животное, то для взрослых всегда представляла интерес практическая польза, которую роботы могут принести. Раньше в попытках создать идеального робота ученые стремились придать ему человеческий облик. Теперь конструирование человекоподобных роботов идет по своему пути развития, но параллельно с ним идет разработка роботов помощников, которые зачастую даже и отдаленно не напоминают человека, зато значительно облегчают ему жизнь. Такие роботы могут делать работу по дому, позволяют своему хозяину забыть о рутинных делах, в то время пока трудолюбивый и неутомимый помощник делает домашние дела самостоятельно.
Роботы помогают людям на производстве, в сельском хозяйстве.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«Проект по робототехнике "комплекс сельскохозяйственной техники"»
Ичалковский муниципальный район Республики Мордовия
Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного
Ичалковский Дом Творчества
Комплекс сельскохозяйственной техники
Автор Паршунин Данил
кружок «Робототехника для всех
Руководитель кружка Шимина Н.А.
Ичалки 2016
Содержание
Введение
Основная часть
Заключение
Библиографический список
Введение
Так, как я родом из Ичалковского района , который является одним из лидеров аграрной Мордовии, хочется рассказать о робототехнике в сельском хозяйстве.
Сельскохозяйственный робот или агробот — робот, используемый в сельскохозяйственных работах. Цель проста: заменить человеческий труд, повысить эффективность, урожайность. Работа идёт по следующим направлениям:
роботы для посадки семян;
роботы для полива;
роботы для мониторинга сельхозугодий;
роботы для сбора плодовых культур;
роботы для борьбы с вредителями.
автоматизированные многофункциональные платформы (аналог тракторов);
Роботизированные системы разделяют на автоматизированные системы и, собственно, роботов. Автоматизированные системы работают автономно, но требуют оператора на борту или удалённо. Роботы – не требуют вмешательства или контроля человека.
Роботов для использования в сельском хозяйстве относят к категории сервисных роботов. В свою очередь можно выделить такие подкатегории, как беспилотники, роботы для использования в точном земледелии, например, агроботы, роботы для использования в животноводстве, например, доильные роботы и т.п.
Зачем нужны роботы в сельском хозяйстве?
Передовые страны работают над переходом к безлюдному автоматизированному сельскому хозяйству на основе широкого применения мобильных и стационарных роботов. Как ожидается, это позволит добиться роста производительности на фоне повышения рентабельности, что обеспечивает снижение себестоимости продукции. Роботы способны выполнять различные операции - обработку почвы, ее удобрение, посев, посадка, доение скота, стрижка шерсти, кормление и т.п.
Использование программно-аппаратных комплексов беспилотного управления для замены водителей сельскохозяйственных транспортных средств позволяет сократить перерасход материалов, а также увеличивает урожайность за счет более точной обработки земли.
Сельское хозяйство в Республике Мордовия является ведущей отраслью экономики. Республика реализует крупные инвестиционные проекты в отрасли, применяет научно обоснованные передовые технологии в растениеводстве, животноводстве и на предприятиях перерабатывающей промышленности .
Ичалковский район –передовой аграрный район. Ведущие сельскохозяйственные предприятия района применяют новые технологии в растениеводстве, животноводстве. В работе механизаторов и трактористов используются автоматизированные системы управления транспортом (ООО « Дружба», «Агро-Мир»), а в Кемлянском аграрном колледже работают 2 робота, которые доят коров. Но для облегчения работы людей и экономии средств надо создавать и применять больше роботов.
Для этого мы создали инженерное бюро на базе кружка «Робототехника для всех» при Ичалковский ДТ и хотим предложить свое сотрудничество сельхозпредприятиям района.
Цель проекта – создание комплекса сельскохозяйственной техники
Задачи проекта:
Разработать компоновку роботов.
Разработать основные принципы работы комплекса сельскохозяйственной техники
Разработать системы управления и безопасности.
В состав комплекса входят :
Косилка – предназначена для уборки травы.
Автоматизированная платформа предназначена для перевозки техники в труднодоступные участки.
Комбайн- для уборки зерновых культур. Работает как с помощью программы ,так и с помощью блютуза
Трактор-перевозчик - для перевозки сена на автомобиль.
Так, чем же комплекс сельскохозяйственной техники отличается от обычной сельхозтехники? Преимуществ много:
экологичный
безопасен для человека и животных
обладает высокой производительностью
почти бесшумный
автономный
хорошая проходимость
практически не требует заправки
многофункциональный
Преимущества
Автономность
Роботы может работать полностью автономно, с помощью программы, при этом оператор контролирует процесс работы робота удаленно. На сложных участках или при аварийных или экстренных ситуациях оператор может вручную управлять роботом через пульт управления, блютуз и специальные датчики.
Проходимость
Комплекс может проходить в трудно проходимых местах, так как оснащен хорошей гусеничной подвеской, большими колесами.
Бесшумность
По сравнению с обычными комбайнами роботы почти бесшумны за счёт того, что у них нет дизельного двигателя. Безопасность роботов для людей и животных обеспечивается подачей специальных звуковых сигналов предупреждении об опасности.
Экономическая целесообразность
Комплекс заменяет целый парк сельскохозяйственной техники;
Комплекс имеет высокий ресурс и мало ломается;
Имея высокую первоначальную стоимость, комплекс окупится через 2 – 3 года использования.
Ресурс работы – 10 – 15 лет.
Техническое обслуживание робота 1 раз в год.
Основная часть
Робот -комбайн
Проект собран из набора для робототехники LegoMindstorusNXT2.0
Вспомогательный двигатель используется для управления косилкой и другим навесным оборудованием. Программа для управления роботом написана на языке программирования NXT-G. Управление роботом в дистанционном режиме происходит по каналу Bluetooth через приложение для системы Android.1
Компоновка робота
Робот состоит из нескольких составляющих:
системный блок
подвеска (3 двигателя,4 колеса)
навесное оборудование
Процесс работы
Оператор робота будет следить за уборкой зерновых культур и передвижением робота с помощью специальных камер, которые будут установлены на роботе и системы Глонасс. На комбайн будет установлен ультразвуковой датчик и динамик, чтобы отпугивать животных и предупреждать людей. Эти системы необходимы для того, что не позволить роботу задавить кого-нибудь или нанести вред другой технике и постройкам.
Робот -косилка
Проект собран из набора для робототехники LegoMindstorms NXT 2.0 и EV3
Вспомогательный двигатель используется для управления косилкой и другим навесным оборудованием. Программа для управления роботом написана на языке программирования NXT-G. Управление роботом в дистанционном режиме происходит по каналу Bluetooth через приложение для системы Android.
Компоновка робота
Робот состоит из нескольких составляющих:
системный блок
подвеска (3 двигателя,4 колеса)
навесное оборудование
Процесс работы
Оператор робота будет следить за передвижением робота с помощью специальных камер, которые будут установлены на роботе и системы Глонасс. На косилку будет установлен тепловизор, ультразвуковой датчик и динамик, чтобы отпугивать животных и предупреждать людей. Эти системы необходимы для того, что не позволить роботу задавить кого-нибудь или нанести вред другой технике и постройкам.
Помимо основного применения, косилка может измельчать большой мусор (сухие стволы, кусты и ветки).
Робот -перевозчик
Проект из набора для робототехники LegoMindstorms NXT 2.0
Робот собран на гусеничной базе. Вспомогательный двигатель используется для управления косилкой и другим навесным оборудованием. Программа для управления роботом написана на языке программирования NXT-G. Управление роботом в дистанционном режиме происходит по каналу Bluetooth через приложение для системы Android.
Компоновка робота
Робот состоит из нескольких составляющих:
системный блок
подвеска (2 двигателя, 2 гусеницы)
навесное оборудование
Процесс работы
Оператор робота будет следить за передвижением робота с помощью специальных камер, которые будут установлены на роботе и системы Глонасс. На робота будет установлен ультразвуковой датчик и динамик, чтобы отпугивать животных и предупреждать людей. Эти системы необходимы для того, что не позволить роботу задавить кого-нибудь или нанести вред другой технике и постройкам.
Робот трактор-перевозчик предназначен для перемещение(погрузки) любых деталей, это может быть как стог сена, так и любое техническое оборудование.
Робот - платформа
Проект собран на занятии в объединении «Робототехника и легоконструирование» из набора для робототехники LegoMindstorms и EV3
Вспомогательный двигатель используется для управления косилкой и другим навесным оборудованием. Программа для управления роботом написана на языке программирования NXT-G. Управление роботом в дистанционном режиме происходит по каналу Bluetooth через приложение для системы Android.
Компоновка робота
Робот состоит из нескольких составляющих:
системный блок
подвеска (3 двигателя,4 колеса)
навесное оборудование
Процесс работы
Оператор робота будет следить за передвижением робота с помощью специальных камер, которые будут установлены на роботе и системы Глонасс. На автоматизированную платформу будет установлен, ультразвуковой датчик и динамик, чтобы отпугивать животных и предупреждать людей. Эти системы необходимы для того, что не позволить роботу задавить кого-нибудь или нанести вред другой технике и постройкам.
Автоматизированная платформа предназначена для перевозки техники, грузов и прочего технического оборудования с трудно доступных участков поля.
Заключение
Комплекс сельскохозяйственной техники является передовой и перспективной сельскохозяйственной техникой будущего. Его дороговизна компенсируется высокой производительностью, безопасностью и экологичностью.
Для того чтобы реализовать проект Комплекс сельскохозяйственной техники нужно затратить много средств и ресурсов. Этот минус частично компенсируется тем, что один робот может выполнять функции нескольких сельскохозяйственных машин.
Необходимо обучить человека для того, чтобы управлять роботом. Получается, нужен человек с хорошим образованием, и надо открывать новые кафедры в нашем университете им.Н.П.Огарева, чтобы люди могли обучаться и идти работать операторами робота.
. С помощью таких роботов наш район сможет покрыть свои потребности в технике, рабочей силе.
А стоит ли вообще тогда заниматься изучением и развитием роботостроения? Однозначно — да, ведь робот это незаменимый инструмент помогающий ускорить и автоматизировать многие сложные, и рутинные процессы в жизни человека.
Роботы глубоко и прочно входят в нашу жизнь. На данном этапе их помощь просто неоценима.
Библиографический список
Бычков А. В. Метод проектов в современной школе. - М., 2010.
Полат Е.С. Метод проектов: история и теория вопроса// Школьные технологии. – 2006. - №6 – с. 43 - 47
Полат, Е.С. Метод проектов [Электронный ресурс] / Е.С. Полат // Лаборатория дистанционного обучения
С.А.Филатов. Робототехника для детей и родителей. Изд. М.Наука 2013, 319 ср.
