Кафедра 'Теоретическая механика'

Русская версия О кафедре Наука Содержание
English version Студентам Сотрудники

13-01-97057 р_поволжье_а

Разработка методов программного управления распределением воды в многозвенных многоопорных дождевальных машинах с высоким уровнем автоматизации применительно к почвенно-рельефным объектам подверженным водной эрозии

(проект РФФИ 11-08-97061 р_поволжье_а, руководитель В.В. Чернышев)

Цель проекта — разработка методов программного управления распределением воды в мобильных роботизированных многосекционных сочлененных дождевальных машинах применительно к почвенно-рельефным объектам подверженным водной эрозии.

Мировая практика показывает, что только средствами комплексной мелиорации можно добиться коренного перелома в повышении биопродуктивности агроландшафтов и эффективном использовании сельскохозяйственных угодий. С орошаемых земель в мире собирают около 40% всей продовольственной продукции. Вместе с тем в России площадь мелиорированных земель составляет лишь 8% (в Англии — 80%, Китае — 55%, США — 35%). Необходимость промышленного орошения подтверждена в последние годы засухами 2007, а также 2009-2010 и 2012 годов.

Наибольшее распространение в качестве промышленного орошения получило дождевание с использованием широкозахватных дождевальных машин (рис. 1). Большинство современных широкозахватных дождевальных машин отличаются высоким уровнем автоматизации, могут работать на полях нерегулярной формы и имеют следующие опции: регулируемая норма орошения; возможно управление с компьютера; возможна связь и управление через мобильный телефон и с помощью GPS-навигации.

Рис. 1. Широкозахватная многозвенная многоопорная дождевальная машина.

Вместе с тем большинство из интеллектуальных опций современных дождевальных машин могут быть реализованы только при наличии карт местности и привязанных к ней схем распределения воды. На первом этапе проекта были разработаны методы составления по топографической и аэрокосмической информации (рис. 2) карт местности и привязанным к ним схем полива для мобильных роботизированных широкозахватных дождевальных машин, применительно к почвенно-рельефным объектам подверженным водной эрозии.

Принципиальный вид схемы полива для дождевальной машины кругового действия представлен на рис. 3. На схеме поле разделено на сектора, которые в свою очередь разделены в радиальном направлении на участки равной длины, число которых равно числу секций дождевальной машины. Участки разного цвета соответствуют различным типам почв и требуют разных нормам полива. С целью получения более детальной информации при анализе космических снимков варьировались параметры цветопередачи. На схемах полива также могут быть выделены:

– локальные препятствий, требующие объезда, например, группы деревьев;

– зоны, где не требуется полив, такие как участки подверженные ирригационной эрозии, дренажные системы, дороги проходящие по полю и т.п.;

– участки, где существует опасность возникновения ирригационной эрозии;

– другие характерные участки.

а)

б)

Рис. 2. Исходная аэрокосмическая (а) и топографическая (б) информация.

Рис. 3. Обработка аэрокосмической информации на ЭВМ.

Результаты проекта могут быть востребованы в орошаемом земледелии при внедрении новых почвосберегающих энергоэффективных технологий на базе многосекционных дождевальных машин работающих в автоматическом режиме.

[ВолгГТУ] [О кафедре] [Home]

Разработчик сайта Александр Малолетов
Контактный телефон/факс (8442) 24-81-13
Дата последнего обновления 12 декабря 2013 г.