CC BY
42
от степени измельчения сырья, а также прочности брикетов на изгиб, механической прочности на истирание и сброс.
Ключевые слова: альтернативные источники энергии, биомасса, измельченные стебли подсолнечника, гидродинамика, растительное сырье, топливные брикеты, фильтрационная сушка, прессование.
Atamanyuk V.M., Kindzera D.P., Gosovsky R.R., Motyl 1.М. The study of the formation of fuel briquettes from plant materials and determination of their characteristics
The article analyzes the technologies of production of briquettes from plant material, on the basis of which the necessity of research aimed at reducing the power consumption of the equipment and the quality of briquettes. The expediency of using a filtration method for drying the crushed sunflower stalks. The results of investigations depending on the degree of density briquettes grinding of raw materials, as well as the flexural strength of the briquettes, mechanical abrasion resistance and rejection.
Keywords: alternative energy, biomass, ground sunflower stalks, hydrodynamics, vegetable raw materials, fuel briquettes, filtration drying, pressing.
УДК 623.7 Acnip. В.В. Стасюк1 - НТУ Украши
"Кшвський полппехтчтй тститут"
АДАПТИВНИЙ МЕТОД РУХУ БЕЗП1ЛОТНИХ Л1ТАЛЬНИХ АПАРАТ1В У МАЛОВ1ДОМОМУ ПРОСТОР1
Подано розвиток напрямку безпшотних лггальних аиарапв (БПЛА) вггчизняно! авь аци. Зазначено, що безпшотш системи активно розробляються в геодезичнш, агропро-мисловш, аерокосм1чнш галузях, використовуються в побут тощо. БПЛА можуть бути реал1зоваш на основ1 програмно!, адаптивно! чи штелектуально! систем керування. Зап-ропоновано шдхад до моделювання гнучких i розширюваних адаптивних нашгацшних систем, а також моделi нашгацшних правил, як реалiзованi програмно й апаратно.
Ключовi слова: адаптивна система керування, безпшотш лггальш апарати, безш-лотнi системи, БПЛА, вiтчизняна авiацiя, штелектуальна система керування, моделювання, нав^ацшш правила, програмна система керування.
Постановка проблеми. У нашш краМ, незважаючи на складнi еконо-Mi4Hi та геополiтичнi умови, розвиток напрямку безпшотних лиальних апаратш (БПЛА) вщбуваеться в рамках розбудови вiтчизняноí авiащi. В усьому свт цей напрямок активно розвиваеться, що безумовно шдтримали вiтчизнянi дослщни-ки. Безпiлотнi системи активно розробляються в геодезичнш, агропромисловш, аерокосмiчнiй галузях, використовуються в побуп та мають багато перспектив щодо 1хнього практичного застосування. 1нтерес до^дниюв до цiеí галузi дав змогу за короткий час досягти певних результатов, але ще iснуе багато невирь шених питань. Одним iз важливих напрямш дослiджень е проблема адаптацц автономного БПЛА до зовшшнього середовища. Задача значно ускладнюеться, якщо БПЛА лiтае на невеликiй висоп над складним рельефом. Тобто зовшшне середовище невiдоме або маловiдоме та може змiнюватися динамiчно. Це поро-джуе актуальнi науково-практичнi завдання, яю необхiдно вирiшувати.
1 Наук. кергвник: проф. Л.М. Щербак, д-р техн. наук
Аналiз останшх дослiджень i публiкацiй. У лггературних джерелах по-няття безтлотний лггальний апарат (скорочено БПЛА) вживаеться для визна-чення лiтальних апарапв, ят призначенi для польоту без екшажу. Ранiше цi апарати об'еднували поняттям безпiлотна авiацiя - лиаки, керування (шлоту-вання) якими здiйснюеться без шлота, за допомогою приладiв рiзних систем, що засобами радiо (радюлокацп, телебачення) подають команди на автошлот. Елементи системи керування мiстяться поза лггаком i можуть бути на земл^ на водi i в пов^^ на мiсцi старту, на маршрута польоту i в райош цiлi Можна ок-реслити основш типи завдань, якi вирiшують БПЛА. Наприклад, монiторинг повiтряного простору, земно! й водно!' поверхонь, керування пов^яним рухом, ретрансляцiя зв'язку, вiйськовi та полщейсью завдання, екологiчний контроль, перевезення вантажш у важкодоступнi або небезпечш мiсця тощо. Для вирь шення такого типу задач БПЛА повинен бути оснащений спещальними сенсорами, що дають йому змогу позитивно впливати на навколишне середовище системою оброблення iнформацií, яка реалiзуе його шзнавальш функцií, а та-кож машиною ртень для генерацií дай.
БПЛА можуть бути ре^зоваш на основi однiеí з таких систем керування: програмно!, адаптивно!' чи штелектуально!. Вибiр схеми керування визна-чаеться задачею, цiлями та обмеженнями щодо практично! реалiзацií, а також досввдом та знаниями дослiдника, який проектуе апарат. На сьогоднi варто ввд-значити багато моделей та тдходш, якi використовуються для розробки та дос-лiдження автономних та нашвавтономних БПЛА.
Розвиток БПЛА досить ткно пов'язаний iз робототехиiкою. Фактично безтлотний лiтальний апарат - це автономна мобшьна платформа (робот). Де-якi лiтературнi джерела називають таю БПЛА дронами. Враховуючи, що робо-тотехнiка як галузь виникла в рамках дослвджень з проблем штучного штелек-ту, можна побачити певний зв'язок до^джень з теорií штучного штелекту та пiдходiв, що застосовуються для розробки автономних дрошв. Наприклад, аген-тний пiдхiд у штучному штелекп розглядае проблеми взаемода! штелектуаль-ного агента та зовнiшнього середовища. Рiзнi класи агентiв i методи !х взаемо-дií розглянуто в роботах Д. Кеннедi i Р. Еберхарта, Д. Фербера, В. Бреннера, В. Хорошевського, В. Городецького, В. Тарасова й ш. Серед укра!нських авто-рiв можна вiдзначити В. А. Ермолаева, М.М. Глибовця, С.С. Гороховського та ш. Питання щодо мобшьних роботiв розглянуто в працях таких вчених, як: В. А. Голембо, П.В. Мокренко, О.В. Годич та ш.
Аналiзуючи сучасний стан розробок у галузi створення автономних БПЛА, можна визначити задач^ якi залишаються невиршеними. До таких проблем можна ввднести обмеження щодо самостiйностi прийняття ртень, низький ршень адаптивностi БПЛА, досить вузьку спецiалiзацiю до проблемно! сфери та завдань.
Метою роботи е до^дження моделей адаптивно! навтацп для виртен-ня завдань пересування автономних лиаючих об'ектш у динамiчному, апрiорi невiдомому або маловiдомому середовищi.
Виклад основного матерiалу. Поведiнка БПЛА, як будь-яко! штелекту-ально! системи, обумовлена певними цшями, тобто безпiлотний лиальний апа-
3. Технологя та устаткування лковиробничого комплексу
147
рат мае визначену систему цiлей та реал1зуе цiлеспрямовану поведшку. Моде-лювання системи керування БПЛА як адаптивно'' системи передбачае наявшсть еталонно'' модел1 поведшки, яка формуеться як наслщок визначення цшей. У певному розумшш можна визначити здатнють до адаптацп як здатшсть апарату до самостшного прийняття ршень та поведшки, яка залежить в1д стану зов-шшнього середовища та керуеться системою цшей.
Задача навггащ! автономного БПЛА полягае в автоматичному пошуку шляху до деяко'' наперед задано'' цiльовоí точки. Проблему нав1гацп розглянуто з двох точок зору. По-перше, задачу навггащ' розглядають як генерування шляху до визначено'' точки на вщомш статичнш карт1. По-друге, розглядаються пи-тання адаптацп до динам1чних змш на вщомш карт1 середовища. По-трете, задача нав1гацш ставиться як пошук шляху у заздалепдь невщомому середовищь Це обумовлюе наявшсть метод1в як локально'', так 1 глобально'' навггаци.
Зазвичай задача навггацп - це пошук маршруту м1ж двома заданими точками. Методи глобально' навггаци передбачають, що карта зовшшнього середовища вщома. Локальш методи навшацп, навпаки, основат на тому, що карта м1сцевост1 невщома або на нш можуть з'являтися динам1чш невщом1 об'екти. У цьому випадку БПЛА ор1ентуеться перудус1м на шформацш, яка отримана з його сенсор1в. Методи глобально'' та локально'' навггаци мають сво'' переваги та недолгки, вщом1 також р1зноматтш комбшацп цих метод1в.
У загальному вигляд1 структуру адаптивно'' системи автономного БПЛА можна представити схемою (рис.). Важливе значення мають сенсори та модуль розтзнавання отриманих сигнал1в. Багато автор1в пропонують використовува-ти апарат нейронних мереж або еволюцшш алгоритми для оброблення сигнал1в та розтзнавання об'еклв зовтшнього середовища. У цш робот1 пропонуемо ви-користовувати результати теорГ' штелекту для моделювання адаптивно'' нав1га-цп автономного БПЛА.
Зовшшне середовище (атмосфера, рельеф мюцевосп) Сенсори Модуль розтзнавання
База знань 1
Виконавч1 пристро! Модуль прийняття рнпень
Рис. Базовi компоненты адаптивное системи
Для побудови модел1 адаптивно'' нав1гацшно'* системи визначено мате-матичний 'нструментарш на основ1 алгебри скшченних предикат1в. Алгебра предикат1в дае змогу описувати знання про факти та разом 1з алгеброю преди-катних операцш може бути використана для моделювання баз даних та знань. У формальнш модел1 вводиться ушверсум елемент1в и, який м1стить ус1 можлив1 об'екти. На декартових добутках М1 ; х М2 ; х...х Мт множин, утворених з еле-менлв утверсуму, визначаються предикати Р, (де ]=1,..., п), як1 характеризують роботу системи оброблення сенсорних сигнал1в.
Бiнарна лопчна мережа - це неорieнтований граф, який графiчно пред-ставляе систему бшарних вiдношень, отриманих внаслiдок можливо! декомпо-зицй' одного вiдношення. Такий шдхвд повнiстю вiдповiдае дiяльностi штелекту людини. Використовуючи метод побудови бшарно! логiчноí мережi, можна гра-фiчно побудувати вiдношення мiж предметними змшними. Побудована у такiй спосiб лопчна мережа схематично представляе реалiзовану базу знань, яка здшснюе паралельну обробку шформацп. У процесi роботи лопчно! мережi за вс1ма ii гшками вiдбуваеться двостороннiй рух iнформацií, який супрово-джуеться ii лiнiйними лопчними перетвореннями. У процесi вирiшення задачi розпiзнавання отриманих сигналов вiд сенсоров та формування команд до вико-навчих пристро1в мережа формуе знания, використовуючи вiдомi знания в де-яких полюсах.
Для реалiзащi моделi адаптацп на основi запропонованого пiдходу необ-хщно розробити комплекс навiгацiйних правил, mi дають змогу обирати шлях у динамiчному середовищi на основi отриманих факпв про стан цього середо-вища, а також використовуючи знання, якi зберiгаються в базi знань.
Висновки. Запропонований пiдхiд до моделювання адаптивних навта-цшних систем дае змогу створювати рiзноманiтнi системи, забезпечуючи такi властивостi, як гнучкiсть та розширювашсть. 1стотною перевагою запропонованого шдходу е те, що розроблеш моделi навiгацiйних правил можуть бути ре-алiзованi як програмно, так i апаратно, що iстотно шдвишуе 1хню практичну цiннiсть.
Лiтература
1. Russell S. Artificial Intelligence: A Modern Approach, 3rd Edition / S. Russell, P. Norvig. -Paris : Pearson Education France, 2010. - 1152 p.
2. Городецкий В.И. Многоагентные системы (обзор) / В.И. Городецкий, М.С. Грушинский, А.В. Хабалов. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://www.raai.org/library/ainews/1998/2/ GGKHMAS.ZIP
3. Мокренко П. Моделювання i керування рухом автономного мобшьного робота в частко-во невщомому оточенш / П. Мокренко, Е. Павлюк, С. Юриш // Вимiрювальна техника та метро-логк. - 2000. - № 57. - С. 131-135.
4. Защелкин К.В. Комбинированный способ навигации автономного мобильного робота / К.В. Защелкин, В.В. Калиниченко, Н.О. Ульченко // Современные информационные и электронные технологии (СИЭТ -2010) : труды Междунар. науч.-практ. конф., 27-31 мая 2013. - Одесса, 2013. - С. 174-177.
5. Бондаренко М.Ф. Мозгоподобные структуры : справ. пособ. / М.Ф. Бондаренко, Ю.П. Шабанов-Кушнаренко. - К. : Вид-во "Наук. думка", 2011. - Т. 1. - 460 с.
Стасюк В.В. Адаптивный метод движения беспилотных летательных аппаратов в малоизвестном пространстве
Рассмотрено развитие направления беспилотных летательных аппаратов(БПЛА) отечественной авиации. Отмечено, что беспилотные системы активно используются в геодезической, агропромышленной, аэрокосмической отраслях, в быту и т.д. БПЛА могут быть реализованы на основе программной, адаптивной или интеллектуальной систем управления. Предложен подход к моделированию гибких и расширяемых адаптивных навигационных систем. Автор предлагает модели навигационных правил, которые реализованы программно и аппаратно.
Ключевые слова: адаптивная система управления, беспилотные летательные аппараты, беспилотные системы, БПЛА, отечественная авиация, интеллектуальная система управления, моделирование, навигационные правила, программная система управления.
3. Технологи та устаткування лковиробничого комплексу
149
Stasiuk V. V. Adaptive method of movement UAV in a little known space
The article discusses the development direction of unmanned aerial vehicles (UAVs) of the national aviation. The author notes that unmanned systems are actively used in geodetic, agro, aerospace, at home, etc. UAVs can be implemented on the basis of the program, adaptive or intelligent control systems. Proposes an approach to the modeling of flexible and extensible adaptive navigation systems. The author suggests a model of navigation rules that are implemented in software and hardware.
Keywords: adaptive control system, unmanned aerial vehicles, unmanned systems, UAVs, national aviation, intelligent control systemmodeling, navigation rules, program control system.
УДК 634.0.3 772 Acnip. Р.1. Турянський1 - НЛТУ Украгни, м. Львiв
АНАЛ1З КОНСТРУКТИВНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ МОНТАЖНО-
ДЕМОНТАЖНОГО ОБЛАДНАННЯ П1ДВ1СНИХ КАНАТНИХ Л1СОТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ I МЕТОД1В ЙОГО РОЗРАХУНКУ
Наведено схему класифшаци монтажного обладнання. Розроблено схему мехашз-му шдшмання штучно! щогли канатно! лiсотранспортноi установки. Проведено аншш конструктивных особливостей, наведено розрахунж^ схеми та методи розрахунку монтажных лебщок та натяжных пристро!в. Запропоновано розрахункову схему пнев-моприводного модуля для натягування несного канату.
Ключовi слова: монтажний механiзм, розрахункова схема, основш параметри, натяжно пристрiй, зусилля в елементах механiзму, пневмоприводний модуль.
Шдвкш канатш лiсотранспортнi установки е складними iнженерними спорудами. Для введения !х в експлуaтaцiю необхiдно виконати монтaжнi робо-ти, якi включають в себе: зaкрiплення лебщки, нaвiшувaння i натяг несучого канату, шдшмання i крiплення промiжних та кшцевих опор, облаштування анкер-них опор, а також нaвiшувaння каретки, направляючих блокш, прокладання телефонного зв'язку та in Анaлогiчнi роботи тшьки в зворотному напрямку про-водяться при !х демонтaжi. Для проведення монтажно-демонтажних робiт вико-ристовують спещальне обладнання. Проaнaлiзувaвши експлуaтaцiю шдвкних канатних лiсотрaнспортних установок i наукових розробок щодо монтажно-де-монтажних роби [1-6], проведено клaсифiкaпiю монтажного обладнання. Схему класифкацп наведено на рис. 1. Найбшьш трудомкткою операщю е подача тягового та несучого канапв з обладнанням, призначеним для оснащення кшце-вих опор, на верхню частину лiсосiки. Для виконання цих оперaпiй використо-вують допомiжнi монтaжнi лебiдки [7-10]. Сучасш мехaнiзовaнi лебiдки виго-товленi на бaзi бензиномоторних пил. Для мехашзованого намотування i тран-спортування тягового та несучого канатш при змЫ лiсосiки використовують канатно-монтажний барабан. Мотолебвдка призначена для мехашзацп окремих операцш, якi виконуються пiд час монтажу канатних установок.
З !! допомогою можна виконувати таю операцп: подачу канатш та шшо-го обладнання на лкосжу вверх по схилу, пiдтягувaння i встановлення штучних опор, натягування розтяжок пiд час встановлення опор та iншi оперaпi!, пов'яза-
1 Наук. кергвник: проф. М.П. Мартинцш, д-р техн. наук
