По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 631.171:621.865.8

Полевая сельскохозяйственная роботизированная техника

Шкляев А. Л. ФГБОУ ВО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»
Шкляев К. Л. ФГБОУ ВО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»

Рассматривается актуальность использования автоматизации и роботизации процессов в сельскохозяйственном производстве. Представлены структура полевого робота, схематичная конструкция автономного роботизированного модуля. Проведен анализ рынка полевых сельскохозяйственных роботов.

Литература:

1. АгроБот. Автоматизация сельского хозяйства [Электронный ресурс]. — URL: https://avrora-robotics. com/ru/projects/agrobot (дата обращения: 19.07.2022).

2. Беспилотные трактора [Электронный ресурс]. — URL: https:// bespilot.com/tip/bespilotnye-traktora (дата обращения: 19.07.2022).

3. Робототехника в сельском хозяйстве [Электронный ресурс]. — URL: https://fastsalttimes.com/sections/ obzor/585.html (дата обращения: 19.07.2022).

4. Шкляев А. Л. Проектирование элементов универсального с.-х. транспортного модуля в системе 3D-моделирования / А. Л. Шкляев, К. Л. Шкляев // Научные разработки и инновации в решении стратегических задач агропромышленного комплекса: матер. Междун. науч.-практ. конф. в 2-х томах, Ижевск, 15–18 февр. 2022 г. — Ижевск: Ижевская ГСХА, 2022. — С. 242–247.

5. Шкляев А. Л. Анализ основных видов силовых установок и обоснование выбора электродвигателя в качестве энергосиловой установки для мобильной автоматизированной транспортной платформы / А. Л. Шкляев, К. Л. Шкляев // Аграрное образование и наука — в развитии отраслей животноводства: матер. междун. науч.практ. конф., 20 июля 2020 г. — Ижевск, 2020. — Т. 2. — С.150–156.

6. Шкляев А. Л. Выбор типа движителя для мобильной роботизир. платформы / А. Л. Шкляев, К. Л. Шкляев / Научное обеспечение инженерно-технической системы АПК: матер. нац. науч.-практ. конф. — Ижевск, 2020. — С. 377–383.

7. Шкляев А. Л. Выбор тягового электродвигателя для привода универсального транспортного модуля / А. Л. Шкляев, К. Л. Шкляев // Технологические тренды устойчивого функционирования и развития АПК: матер. Междун. науч.-практ. конф., посв. году науки и технологии в России, 24–26 фев. 2021 г. — Ижевск, 2021. — Т. 3. — С. 72–77.

8. Шкляев А. Л. Гусеничный движитель для сельскохозяйственного робота / А. Л. Шкляев, К. Л. Шкляев // Научное обеспечение инженернотехнической системы АПК: матер. нац. науч.-практ. конф. — Ижевск, 2020. — С. 383–389.

9. Шкляев А. Л. Методика и расчет механической части роботизированной транспортной платформы / А. Л. Шкляев, К. Л. Шкляев // Развитие инженерного образования и его роль в технической модернизации АПК: матер. Междун. науч.-практ. конф., посв. 65-летию подготовки инженеров-механиков Ижевской ГСХА, 11–13 нояб. 2020 г. — Ижевск, 2021. — С. 217–224.

10. Шкляев А.Л. Мобильная энергетическая платформа / А. Л. Шкляев, К. Л. Шкляев // Интеграционные взаимодействия молодых ученых в развитии аграрной науки: матер. нац. науч.-практ. конф. молодых ученых, 4–5 дек. 2019 г. — Ижевск, 2020. — Т. 2. — С. 299–305.

11. Шкляев А. Л. Расчет количества аккумуляторов для универсального сельскохозяйственного транспортного модуля / А. Л. Шкляев, К. Л. Шкляев // Современные достижения селекции растений — производству: матер. нац. науч.-практ. конф., 15 июля 2021 г. — Ижевск, 2021. — С. 317–323.

12. Шкляев А. Л. Стратегическое направление инновационного развития сельскохозяйственной техники / А. Л. Шкляев, К.Л. Шкляев, О. П. Васильева, Е.А. Михеева // Развитие производства и роль агроинженерной науки в современном мире: матер. междун. науч.-практ. конф., 16–17 дек. 2021 г. — Ижевск, 2021. — С. 224–321.

13. Шкляев А. Л. Технико-экономическая оценка использования универсального сельскохозяйственного транспортного модуля / А.Л. Шкляев, К. Л. Шкляев // Вклад молодых ученых в реализацию приоритетных направлений развития аграрной науки: матер. нац. науч.-практ. конф., 17–19 ноября 2021 г. — Ижевск, 2022. — С. 317–323.

14. Шкляев К. Л. Зональный почвенный анализ / К. Л. Шкляев, А. Л. Шкляев, Е. А. Михеева // Современное состояние и инновационные пути развития земледелия, мелиорации и защиты почв от эрозии: матер. Нац. науч.-практ. конф., посв. 90-летию д-ра с.-х. наук, заслуженного работника сельского хозяйства Удмуртской Республики, почетного работника ВПО РФ, проф. В. М. Холзакова и 75-летию канд. с.-х. наук, доцента А. И. Венчикова, 17 марта 2022 г. — Ижевск: Ижевская ГСХА, 2022. — С. 50–53.

15. Шкляев К. Л. Комплекс машин для возделывания и уборки корнеплодов / К. Л. Шкляев, А. Л. Шкляев, Е. А. Михеева // Современные достижения селекции растений — производству: матер. нац. науч.-практ. конф., 15 июля 2021 г. — Ижевск: Ижевская ГСХА, 2021. — С. 311–316.

16. Шкляев К. Л. Картирование сельскохозяйственных земель / К. Л. Шкляев, А. Л. Шкляев // Научное обеспечение инженерно-технической системы АПК: матер. нац. науч.-практ. конф., 11–13 дек. 2019 г. — Ижевск, 2020. — С. 389–399.

17. Шкляев К. Л. Проблемы внедрения точного земледелия в Удмуртской Республике / К.Л. Шкляев, А. Л. Шкляев // Инновационные технологии для реализации программы науч.техн. развития сельского хозяйства: матер. междун. науч.-практ. конф., 13–16 фев. 2018 г. — Ижевск, 2018. — Т. 2. — С. 203–205.

Большую часть потребляемого сегодня продовольствия обеспечивает растениеводство. Оно же одна из самых крупных и трудоемких отраслей [15]. Отрасль сельского хозяйства крайне неэффективна в плане выполнения операций по уходу за растениями. Большинство выполняемых работ, таких как прополка, прореживание, уборка урожая некоторых полевых культур, имеют низкую степень механизации или вовсе выполняются вручную. Ручной труд малоэффективен и дорог. Современные промышленные предприятия пару десятилетий назад приступили на практике к приемам замены ручного труда машинным путем комплексной автоматизации процессов с применением систем роботизации. На сегодняшний день промышленные роботы широко используются на предприятиях, выполняют ответственную работу с постоянным уровнем качества и высокой скоростью. Однако процессы комплексной механизации и автоматизации мало используются в сельском хозяйстве, даже с учетом того, что в этой отрасли значительная часть вспомогательных операций, как правило, монотонна и утомительна, связана с прополкой, периодичным мониторингом, механическим удалением сорняков, загрузкой и разгрузкой, перемещением и т. п., практически не поддается механизации традиционными средствами, продолжает выполняться вручную, тормозит дальнейшее совершенствование технологий [10, 17].

Наиболее перспективным направлением внедрения новых технологий в систему управления техникой считается оснащение машин искусственным интеллектом [3, 12]. Конечной задачей инновационных разработок в области сельхозмашиностроения является создание нового типа механизированных устройств с автономной системой управления, без участия человека. По прогнозам международной компании Tractica, объем рынка агророботов достигнет 74,1 млрд долл. к 2024 г. Производство сельскохозяйственных роботов возрастет за это время почти в 19 раз — до 594 тыс. единиц техники. В 2018 г. этот показатель составлял 45 тыс. роботов [2, 16].

Наибольшее количество роботов задействовано при производстве молока крупного рогатого скота — 55 %, на втором месте находятся роботы для других животноводческих ферм — 22, далее следуют роботы по уходу за посевами — 11 %, доля роботов для почвообработки составляет 7 %, и только 5 % приходится на роботов, задействованных в уходе за растениями [13].

Для Цитирования:
Шкляев А. Л., Шкляев К. Л., Полевая сельскохозяйственная роботизированная техника. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2023;9.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: