ivdon3@bk.ru
Высокая доля ручного труда в лесном хозяйстве не позволяет решать современные задачи, стоящие перед лесной отраслью России. Требуется внедрение новых машин и технологий, использующих достижения современной науки и техники. С целью выявления перспектив применения роботизированных систем для решения задач лесовосстановления были изучены существующие машины и технологии, обобщены результаты и опыт использования как успешных существующих решений, так и решений, находящихся на стадии разработки, и, с использованием элементов системного анализа, найдены новые конструктивные решения по компоновке роботизированной платформы и посадочного модуля к ней.
Ключевые слова: лесовосстановление, посадка леса, роботизированная платформа, лесной модуль
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
В статье поднимается актуальная проблема для крупных городов - борьба с негативными последствиями от автомобильного транспорта. Рассматривается значение градостроительных мер для уменьшения скопления выбросов, а также зеленых насаждений для снижения концентрации запыленности вредных веществ городских территорий. Проанализированы данные концентрации CO вблизи примагистральных территорий в 95 исследуемых точках.
Ключевые слова: автомобильный транспорт, пыль, газозащитные зеленые зоны, листья, зеленые насаждения
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Развитие технических устройств практически во всех отраслях промышленности направлено на создание универсальных устройств, позволяющих выполнять несколько операций. Не исключением является и лесная отрасль. Создание таксационного инструмента, обеспечивающего возможность выполнения нескольких измерительных операций, что является целью работы, позволит повысить эффективность работы таксатора при снижении на него физической нагрузки за счет необходимости иметь при себе меньшее количество измерительных инструментов. Все это свидетельствует об актуальности данной работы. Для достижения поставленной цели в ходе работы был решен ряд задач, основными из которых были: анализ известных конструкций таксационных приборов, синтез новых технических решений по их унификации, патентование нового технического решения. Использование системного анализа позволило достигнуть поставленной цели, предложить новое патентоспособное решение в отношении таксационного прибора, совмещающего в себе функции высотомера и полнотомера. Описанный в работе подход к созданию новых конструкций универсальных таксационных приборов, может быть использован при обучении студентов инженерному творчеству.
Ключевые слова: полнотомер, высотомер, таксация, лесное хозяйство
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
В статье рассматриваются вопросы, связанные с определением характеристик твердых взвешенных частиц в воздухе придорожных территорий. Мелкодисперсные твердые взвешенные частицы (ТВЧ) разного размера –10 и 2.5 мкм являются одними из основных характеристик качества атмосферного воздуха. При мониторинге воздушной среды на содержание твердых взвешенных частиц используются и нормируются два показателя: PM2.5, PM10 - твердые взвешенные частицы (англ. Particulate Matter, сокращ. PM) с аэродинамическим диаметром 2.5 микрон или менее; твердые взвешенные частицы с аэродинамическим диаметром 10 микрон или менее. Частицы пыли, образующиеся в результате дорожного движения, рассматриваются как все более важный источник загрязнения воздуха, так как во всем мире увеличивается автопарк, следовательно, выбросы отработанных газов, а также частицы от истирания шин и износа дорожного покрытия. Проведены исследования запыленности придорожных территорий города Волгограда. В статье также уделено внимание индексам качества воздуха, которые применятся при проведении мониторинга воздушной среды городских территорий.
Ключевые слова: автотранспорт, пыль, дорожная пыль, твердые взвешенные частицы, PM2.5, PM10, атмосфера, воздушная среда, экология, экология урбанизированных территорий, экологическая безопасность
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Важной проблемой современной экологии является загрязнение воздуха для большинства городов. Исследования показывают, что наибольшую опасность для организма человека представляют частицы размером до 10 мкм, поэтому контролируются содержание твердых взвешенных частиц РМ10 и РМ2.5 (концентрации). В статье приводятся результаты исследований загрязнения воздушной среды мелкодисперсной пылью в зимнее время года
Ключевые слова: пыль, дисперсные материалы, твердые взвешенные частицы, PM2.5, PM10, атмосфера, воздушная среда, экология, экология урбанизированных территорий, экологическая безопасность
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В данной работе проведены исследования по разработке методов производства термоэластопластов строительного назначения на основе стирол-бутадиен-стирольного каучука, наполненного вспученным перлитом, изучены эксплуатационных характеристики данных материалов. Рассмотрены различные методы по модификации термоэластопластов, режимам их переработке и методами управления их свойствами.
Ключевые слова: термоэластопласты, вспученный перлит, методы производства, характеристики материалов, плотность, физико-механические свойства
Обсуждается взаимосвязь трибологических свойств композиционных покрытий со свойствами, структурой и характером распределения поверхностных фаз, а также механизм образования поверхностных фаз.
Ключевые слова: структура кристаллов, структурно-фазовая разупорядоченность, трибологические свойства поверхностных фаз, композиционные покрытия
Обсуждены вопросы математической интерпретации результатов траекторных измерений с точки зрения повышения точности идентификации пеленгов беспилотных летательных аппаратов при их движении в «рое» - группе. Предложены варианты идентификации горизонтальных и пространственных пеленгов. Для каждого из вариантов предложены критерии идентификации принадлежности измеренных значений одному и тому же объекту в группе и условия их достижения. Показана ситуация возникновения ложных засечек. Определено, что для устранения ложных триад пеленгов и раскрытия неоднозначностей необходимы дополнительные меры по идентификации, к числу которых можно отнести, в частности, использование комбинаторных алгоритмов исчерпывающего поиска. Для их изучения необходимо разработать экспериментальную статистическую модель с алгоритмическим описанием причинно-следственных связей, что является дальнейшим развитием настоящей работы.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, группа объектов, идентификация пеленгов, горизонтальный пеленг, пространственный пеленг, критерии идентификации, ложная засечка
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Обсуждены вопросы исследования математической интерпретации результатов траекторных измерений с точки зрения повышения точности идентификации пеленгов беспилотных летательных аппаратов при их движении в группе - «рое» и «строе». Предложены варианты идентификации горизонтальных (ИГП) и пространственных пеленгов (ИПП) как раздельно, так и в дополняющем применении. Идентификацию пеленгов однотипных объектов в группе типа «рой» целесообразно проводить по алгоритму ИГП-ИПП. Однако и он лишь частично работоспособен на дальностях 3 км и более. В качестве основного алгоритма идентификации пеленгов однотипных объектов в группе «Строй» целесообразно использовать ИПП. Хотя указанные алгоритмы и достигают высокой эффективности идентификации при благоприятных условиях, при ужесточении условий – довольно резко снижаются. Поэтому для поддержания высокого уровня вероятностей «чистой» идентификации целесообразно использовать дополнительные меры по борьбе с ложными триадами. Для снятия проблем необходимы разработка и применение комбинаторных алгоритмов исчерпывающего поиска, что является направлением для развития дальнейших исследований.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, группа объектов, идентификация пеленгов, горизонтальный пеленг, пространственный пеленг, критерии идентификации, ложная засечка
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Энергозатраты на сушку зерна составляют около 30% от общей энергоёмкости процессов производства зерна. Снижение энергоёмкости сушки возможно за счёт исполь-зования микроволнового поля. В этом случае необходимо разработать такую конструкцию СВЧ – конвективной зоны, чтобы обеспечить равномерность сушки зерна по всему её объёму. Для этого целесообразно проводить моделирование процесса. Разработанная компьютерная модель тепло и – влагообмена в зерновом слое позволяет проводить моделирование при изменяющихся параметрах зернового слоя и агента сушки. Кроме того в ней учтены особенности изменения удельной мощности микроволнового поля в зоне сушки от влажности зерна и расстояния до магнетрона. В работе представлены результаты моделирования сушки зерна при двух вариантах распределения воздуха в СВЧ – конвективной зоне.
Ключевые слова: сушка зерна, слой зерна, микроволновое поле, СВЧ – конвективная сушка, тепло и – влагообмен, компьютерная модель, моделирование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
Микроволновое воздействие используют для сушки, предпосевной обработки и обеззараживания зерна. Во всех этих процессах очень важно контролировать изменение параметров зернового слоя. Использование датчиков для прямого измерения температуры и влажности зерна и воздуха затруднительно. Поле СВЧ вносит погрешности в измерения, поэтому рассматривается возможность косвенного контроля этих величин. Для косвенного измерения этих величин разработана компьютерная модель. Исходными для разработки модели послужили дифференциальные уравнения в частных про-изводных, которые были представлены в операторном виде. Это позволило использовать для компьютерной модели программное обеспечение для анализа и синтеза систем управления. Simulink - модель тепло и – влагообмена в толстом слое зерна, при СВЧ – конвективном воздействии, создана с использованием элементарных динамических звеньев автоматики. Использование этой модели в системах управления процессами сушки и обработки зерна позволит повысить точность контроля и регулирования.
Ключевые слова: сушка зерна, слой зерна, влажность зерна, температура зерна, агент сушки, микроволновое воздействие, тепло и - влагообмен, моделирование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
разработаны математические модели, оптимизирующие затраты на транспортировку лещадного щебня и отсева
Ключевые слова: лещадный щебень, отсев, математические модели, транспорт, оптимизация транспортных затрат
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Отражены результаты работы, направленной на поиск новых технических решений, с целью снижения энергозатрат при дроблении крупнокусковых горных пород в щековых дробилках. Основные технические решения в отношении совершенствования щековых дробилок представлены в виде интеллектуальной матрицы развития. Показаны пути совершенствования конструкций щековых дробилок с целью повышения энергоэффективности процесса дробления
Ключевые слова: горная порода, дробление, матрица развития, патент, щековая дробилка
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье приводятся результаты анализа патентов, направленных на совершенствование конструкции щековых дробилок и процессов дробления с их использованием, проведенного с целью установления технического уровня их развития.
Ключевые слова: горная порода, дерево целей, дробление, патент, щековая дробилка
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье предпринята попытка обосновать необходимые контролируемые параметры процесса активного вентилирования зерна с целью сушки. Применен системный подход. Процесс сушки представлен в виде взаимодействия систем «агент сушки» и «зерновой» слой. С использованием элементов теории информации произведена оценка информативности каждого из элементов, входящих в систему и всей системы в целом на основании данных о состоянии зернового слоя. Установки активного вентилирования рассмотрены, как объекты с распределенными параметрами. Установлено, что для адекватного управления процессом активного вентилирования достаточно контролировать параметры агента сушки на входе в зерновой слой.
Ключевые слова: зерно, элементарный слой, активное вентилирование, сушка, температу-ра, влажность, агент сушки, информативность, энтропия, равновесие, бит
05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства