Введение
Введение: Сельское хозяйство — одна из важнейших отраслей хозяйства. Оно направлено на удовлетворение нужд населения и обеспечение сырьем некоторых отраслей промышленности. В наше время сельскохозяйственные технологии активно развиваются, с каждым годом представляя на рынке новые решения, способные повысить производительность труда и сократить денежные расходы на многие виды ресурсов. Важную роль среди инноваций играют и автопилоты на сельхозмашинах [2,4]. Система автоматического рулевого управления представляет собой автопилот, устанавливаемый на сельскохозяйственную технику, и позволяющий выполнять различные задачи при разном участии механизатора-оператора [1]. Суть данной цифровой технологии заключается в установке комплекта модернизации в ходовую часть трактора/комбайна. Он позволяет исключить инертность, люфт рулевого управления и отклонение от заданного маршрута за счёт ввода через контроллер поправок непосредственно в ходовую часть машины. Участие механизатора может колебаться как от полного отсутствия в процессе выполнения задачи, так и до простого следования введённым системой корректировкам, находясь непосредственно в кабине машины. По классификации технологий агропромышленного комплекса данная технология относится к пункту «беспилотники, робототехника и сенсорика» (рисунок 1).
Методология
Рисунок 1 – классификация цифровых технологий АПК по типам технологий Система автопилота сельхозмашины состоит из: Блока управления с выводящим устройством. Сюда поступает информация, полученная от сенсоров, их обработка и составление необходимых команд (рисунок 2); Блок навигации. Он принимает и передаёт сигналы; Смарт-антенны. Они необходимы для компенсации неровной поверхности земли; Электроруль, необходимый для управления рулевым валом; Датчик угла поворота колёс. Выполняет команды, тем самым обеспечивая соблюдение заданного маршрута [5]. Рисунок 2 – контроллер и дисплей из системы автопилотирования компании АгроШтурман [3] В ходе эксплуатации техники с автопилотами было выявлено множество достоинств, среди которых: Повышенная эффективность: благодаря установке автопилота на технику значительно повышается эффективность уборки урожая и посадки семян за счёт оптимизации настроек маршрута.
Результаты
Точность работы: система за счёт непосредственного внедрения в ходовую часть машины обеспечивает повышенную точность (с отклонением ± 2 см) уборки урожая, уменьшая процент потерь и повреждения зерна. Экономия времени: благодаря заданной программе маршрута скорость выполнения работы остаётся постоянной, убирая человеческий фактор. Фермер сможет заняться другими, более важными делами. Снижение расходов на заработные платы: из-за автоматизации процесса снижается потребность в ручном труде во время сбора урожая, тем самым позволяя фермеру сократить расходы. Сбор данных: в ходе работы система собирает важные данные, которые можно использовать при дальнейшем принятии решений. Возможность работать в условиях плохой видимости: системы автоматического рулевого управления на технике ориентируется на информацию геопозиционирования, благодаря чему машина не собьётся с заданного маршрута даже ночью [1,5]. Однако помимо плюсов, существуют и недостатки такой технологии. Основной, несомненно, является сложность и долгая длительность настройки оборудования. К основным нюансам настройки можно отнести: центровку прицепного орудия, его увод в ходе работы, отклонение техники и орудия по ходу движения. Другим недостатком является необходимость в квалифицированных специалистах, которые сначала после настройки обучат механизаторов основным моментам эксплуатации автопилота на технике [6]. Основным потребителем данной цифровой технологии является механизатор. В его обязанности входит управление техникой, её оборудование, обслуживание и ремонт, заправка горюче-смазочными материалами. Но самое главное – выполнение полевых работ: разработка грунта, посев семян, культивация, внесение удобрений, орошение и сбор урожая. Внедрение автопилота в сельхозтехнику позволило решить множество проблем, среди которых самой важной являлась утомляемость оператора. Любой механизатор со временем дольше начинает заезжать в линию, падает его внимание и концентрация, он делает всё больше пауз, чтобы отдохнуть и сосредоточится на работе. Помимо этого, психомоторная реакция механизатора не позволяет осуществлять параллельное вождение с отклонением от курса менее ± 20-30 см, происходит значительный перерасход вносимых на поле материалов (удобрения, средства защиты растений и т.д.) [6].
Результаты
В России системы автопилотов применяются в сельском хозяйстве многих регионов, среди которых: Рязанская область, Саратовская область, Самарская область, Волгоградская область, Ставропольский край, Республика Башкортостан, Тульская область и другие [3].
Обсуждение
Заключение.
Обсуждение
Таким образом, использование автопилотов на сельскохозяйственной технике имеет ряд преимуществ, позволяющих оптимизировать её работу посредством снижения финансовых расходов, повышения эффективности и точности, и позволяющие работать в условиях плохой видимости, где человек без этой технологии не смог бы выполнять поставленные задачи.
Выводы
На сегодняшний день в России потенциал такой технологии раскрыт не полностью и требует больше времени на более глубокое внедрение в сельское хозяйство.