Розробка конструкції наземного колісного агродрону для закритих тепличних приміщень

Abstract

Сучасний розвиток агропромислового комплексу України характеризується активним впровадженням технологій точного землеробства, автоматизованих систем керування та роботизованих технічних засобів. Одним із пріоритетних напрямів цифровізації сільського господарства є використання автономних мобільних платформ для моніторингу стану посівів, контролю технологічних процесів та оцінювання ефективності роботи збиральної техніки. Важливим показником якості виконання збиральних робіт є рівень втрат зерна під час збирання врожаю. Несвоєчасне виявлення підвищених втрат призводить до значних економічних збитків сільськогосподарських підприємств. Традиційні методи контролю втрат збіжжя базуються переважно на ручних вимірюваннях, що потребують значних затрат часу та трудових ресурсів, а також не забезпечують оперативного отримання інформації про якість роботи зернозбиральних комбайнів. Одним із перспективних шляхів вирішення зазначеної проблеми є застосування наземних агродронів – автономних роботизованих платформ, здатних здійснювати моніторинг поверхні поля, збір інформації про втрати зерна, передачу даних оператору та інтеграцію з інформаційними системами точного землеробства. Ефективність роботи таких систем значною мірою залежить від конструкції мобільної платформи, її прохідності, стійкості, маневреності та надійності функціонування в складних польових умовах. Особливого значення набуває розробка конструкції колісного шасі наземного агродрону, оскільки саме ходова частина забезпечує рух мобільної платформи по стерні, рослинних рештках та нерівностях ґрунту. Раціональне проєктування рами, колісного рушія та приводу дозволяє підвищити експлуатаційні характеристики агродрону, знизити енергоспоживання та забезпечити стабільність його роботи під час виконання технологічних завдань. У зв’язку з цим тема бакалаврського проєкту, присвячена розробці конструкції колісного шасі наземного агродрону для моніторингу втрат збіжжя, є актуальною та має важливе практичне значення для розвитку сучасного сільськогосподарського машинобудування. Метою роботи є розробка конструкції колісного шасі наземного агродрону для моніторингу втрат збіжжя шляхом обґрунтування його конструктивних параметрів та технічних характеристик, що забезпечують ефективне функціонування мобільної платформи в умовах сільськогосподарського виробництва. Об’єктом дослідження є конструкція та процес функціонування колісного шасі наземного агродрону. Предметом дослідження є конструктивні параметри рами, ходової частини, колісного рушія та приводу мобільної роботизованої платформи для моніторингу втрат збіжжя. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання: -провести аналіз сучасних конструкцій наземних роботизованих платформ для аграрного сектору; -дослідити умови експлуатації агродрону в польових умовах; -обґрунтувати конструктивну схему колісного шасі; -виконати розрахунок основних параметрів ходової частини; -розробити конструкцію рами та основних вузлів мобільної платформи; -виконати перевірочні розрахунки на міцність і жорсткість елементів конструкції; -розробити комплект конструкторської документації; -провести техніко-економічне обґрунтування запропонованих рішень; -розробити заходи з охорони праці та безпечної експлуатації агродрону. Практичне значення роботи полягає у створенні конструкції мобільної роботизованої платформи для автоматизованого моніторингу втрат зерна, яка може бути використана в системах точного землеробства для підвищення ефективності контролю збиральних робіт та зменшення втрат урожаю.