Беспилотная сельскохозяйственная техника»

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Центр образования №7 имени Сергея Николаевича Судейского»

Проект на тему:

«Беспилотная сельскохозяйственная техника»

Выполнил: ученик 9 класса  Александров В.А. Хохлов Н.М.

Руководитель проекта: Демкин Д.В.

Тула 2020

Содержание

Введение…………………………………………………………………...3

Основная часть…………………………………………………………….7

Заключение………………………………………………………………..11

    Библиографический список………………………………………………12

    Приложения ……………………………………………………………….13

Введение

Мне  хочется рассказать о робототехнике в сельском хозяйстве. Сельскохозяйственный робот или агробот — робот, используемый в сельскохозяйственных работах. 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 Тульское области является одна из ведущей отраслью экономики. Реализуется крупные инвестиционные проекты в отрасли, применяет научно обоснованные передовые технологии в растениеводстве, животноводстве и на предприятиях перерабатывающей промышленности.

Для этого мы  на базе кружка «Робототехника» создаем роботов для сельскохозяйственных работ.

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

Робот собран из набора для робототехники Lego Mindstorms и EV3, Компас-3d. Вспомогательный двигатель используется для управления косилкой и другим навесным оборудованием. Программа для управления роботом написана на языке программирования Lego Mindstorms и EV3. 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

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

Робот собран из набора для робототехники LegoMindstorms и EV3, Компас - 3d. Вспомогательный двигатель используется для управления косилкой и другим навесным оборудованием. Программа для управления роботом написана на языке программирования LegoMindstorms и EV3. Управление роботом в дистанционном режиме происходит по каналу Bluetooth через приложение для системы Android.

Компоновка робота

Робот состоит из нескольких составляющих:

системный блок

подвеска

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

Робот из набора для робототехники LegoMindstorms и EV3, Компас-3d. Робот собран на гусеничной базе. Вспомогательный двигатель используется для управления косилкой и другим навесным оборудованием. Программа для управления роботом написана на языке программирования LegoMindstorms и EV3. Управление роботом в дистанционном режиме происходит по каналу Bluetooth через приложение для системы Android.

Компоновка робота

Робот состоит из нескольких составляющих:

системный блок

подвеска

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

Робот собран на занятии в объединении «Робототехника и легоконструирование» из набора для робототехники LegoMindstorms и EV3, Компас-3d. Вспомогательный двигатель используется для управления косилкой и другим навесным оборудованием. Программа для управления роботом написана на языке программирования LegoMindstorms и EV3. Управление роботом в дистанционном режиме происходит по каналу Bluetooth через приложение для системы Android.

Компоновка робота

Робот состоит из нескольких составляющих:

системный блок

подвеска

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. 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.

Автоматизированные устройства. ПервоРобот. LEGO Group, перевод ИНТ, - 134 с., илл.

Возобновляемые источники энергии. Книга для учителя. LEGO Group, перевод ИНТ, -122 с., илл.

Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл.

Технология и информатика: проекты и задания. ПервоРобот. Книга для учителя. – М.:ИНТ. – 80 с.

1. Энергия, работа, мощность. Книга для учителя. LEGO Group, перевод ИНТ, - 63 с.

2. сайт MobileDevice

3. http://sevnews.net/roboty_v_bytu_tehnologicheskie_pomocshniki/#ixzz3xLS1XoUQ

4. Сайт Робототехника и сельское хозяйство

Приложения

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры