Специалисты кафедры «Автоматизация производственных процессов» и лаборатории «РСМ-Стар» Донского государственного технического университета разработали технологию, позволяющую кормоуборочным комбайнам распознавать посторонние металлические предметы при работе в поле.
Сегодня задача металлодетекции в сельском хозяйстве наиболее востребована у кормоуборочных комбайнов. В процессе уборки кормовых культур в измельчающий механизм попадают посторонние металлические предметы различной формы и размера. К ним относятся как предметы, лежащие на поверхности земли, так и продукты разрушения самой жатки машины. В результате попадания происходит разрушение дробильного барабана, что приводит к катастрофическим последствиям. Помимо остановки процесса уборки из-за выхода из строя комбайна, данная поломка создает серьезный риск для здоровья и жизни механизатора, так как разрушение измельчающего барабана сопровождается вылетом ножей, движущихся с большой скоростью и обладающих большой кинетической энергией. Таким образом, задача оперативного обнаружения посторонних металлических предметов актуальна во всем мире.
Разработка ДонГТУ опирается на новые методы обработки сигнала и математических моделей, повышающие надежность и стабильность работы систем безопасности комбайнов. Сегодня системы обнаружения металлических предметов широко используются в сельскохозяйственной отрасли. Но принцип обработки сигналов измерительных катушек металлодетекторов основан на фильтрации помех с помощью аналоговых фильтров, что делает невозможным динамическую адаптацию системы при работе комбайна, где большое количество движущихся и вращающихся металлических частей с разной скоростью вращения. Дело в том, что множество механических элементов, движущихся с переменной скоростью и ускорением, приводит к появлению псевдопериодического техноиндуцированного шума высокой интенсивности, что накладывает ограничения на использование классических методов обработки сигналов. Настройка таких систем под каждый конкретный случай заключается в поиске компромисса между минимальным количеством ложных срабатываний системы и обеспечением максимально возможной чувствительности. Это связано с невозможностью пропускания полезного сигнала с начальной амплитудой через аналоговые фильтры во всем диапазоне скоростей вальцов комбайна. При этом, чтобы минимизировать ложные срабатывания системы, параметры аналоговых фильтров выбираются с достаточно широким диапазоном фильтрации, что в свою очередь приводит к значительному ослаблению полезного сигнала.
Указанная проблема подтвердилась в ходе детального анализа одной из таких систем, проведенного на опытно-полевой базе завода «Ростсельмаш». Данные, полученные с выхода схемы аналоговой обработки, полученные при регистрации сигнала, показали отсутствие возможности обеспечения высокого уровня чувствительности во всех диапазонах скоростей питателя машины. Поэтому ученые увидели необходимость проведения исследований, направленных на поиск новых методов обработки сигналов, устойчивых к большому количеству воздействий. Сейчас разработчики доводят технологию до ума, чтобы затем передать разработку в производство.
На указанный в форме email придет запрос на подтверждение регистрации.
Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
* - Поля, обязательные для заполнения.