CC BY
7
The paper presents Baykov method for calculating trigonometric functions as one of the first attempts to use the memory in order to improve the performance of traditional CORDIC algorithm. The disadvantage of this method is supposed to be the result of a significant accuracy in the critical areas. The authors have proposed several new approaches for improving performance while retaining accuracy of the calculations. One of them is the use of final multipliers after half iterations. Also, it was possible to develop a hybrid method, which connects three components: memory usage - classic CORDIC - final multipliers. In this case, the results of simulation on the microcontroller, achieved speedup factor of 2.9 compared to the conventional CORDIC algorithm without loss of accuracy.
Key words: sine, cosine, CORDIC, multiplier, hybrid method.
УДК630.32.002.5(075.8) Асист. Ю.1. Цимбалюк;
проф. М.Г. Адамовський, канд. техн. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
1М1ТАЦ1ЙНА МОДЕЛЬ РУХУ МАЛОГАБАРИТНО!
ТРЕЛЮВАЛЬНО'! СИСТЕМИ
Розроблено розрахункову модель штучно створеного люового насадження з ура-хуванням основних чинниюв, яю впливатимуть на параметри малогабаритно! трелювально! системи. Розглянуто трелювання лiсоматерiалiв шд наметом люу та розроблено Ьштацшну модель руху малогабаритно! трелювально! системи на базi причшних засо-бш без урахування тягово! одинищ. Виконано моделювання руху трелювально! системи для трелювання лiсоматерiалiв у нашвзавантаженому та нашвзбалансованому станах. Показано порядок роботи та можливост створено! iмiтацiйно! моделi для практичного i наукового застосування.
Ключовi слова: круглий лiсоматерiал, трелювання, iмiтацiйна модель, трелюваль-на система, рубки догляду.
Актуальшсть роботи. З розвитком комп'ютерних технологш з'явилась можливкть бшьш широкого застосування iмiтацiйного моделювання в лковш галузi, зокрема для моделювання окремих операцiй лiсозаготiвельного процесу. Одшею з таких операцiй е трелювання деревно' сировини пiд час виконання доглядових рубань без прокладання розгалужено' мережi транспортних шлях1в. Вiд ще1 операцií значною мiрою залежить загальний рiвень негативного техногенного впливу на лiсове середовище. Виходячи з цього, актуальним е досль дження впливу параметров лiсового насадження та окремих технолопчних чин-никiв на параметри малогабаритно!' трелювально!' системи для ц безперешкод-ного руху в лковому насадженш з урахуванням мшмального пошкодження ростучих дерев.
Проведення таких дослiджень в реальних умовах ускладнюеться тим, що для кожно!' серií експериментiв, зпдно зi складеним планом, необхвдно шукати лiсовi насадження з вiдповiдними параметрами й умовами мкцезростання, щоб забезпечити умови експерименту. Тому в таких випадках актуальним стае часте використання 1мтацшного моделювання, яке на сучасному етапi розвитку комп'ютерних технологiй забезпечуе широкi можливостi проведення досль джень з мшмальними матерiальними затратами i в короткi термiни.
Аналiз останнгх дослщжень i публiкацiй. Аналiз публжацш з цiеí тематики [1, 2] показуе, що проводяться роботи, пов'язаш з iмiтацiйним моделюван-ням руху лiсовоí машини тд наметом лiсу з метою дослiдження проникносп
або доступносп лкового насадження для цих машин. Отримаш висновки пока-зують, що розбiжностi мiж iмiтацiйними дослiдженнями та дослвдженнями в ре-альних умовах не перевищують 10 %.
Однак iснуючi iмiтацiйнi моделi не враховують особливосп малогаба-ритних трелювальних систем на базi причiпних засобiв i розробленi для догля-дових рубань в насадженнях природного походження. Комп'ютерне моделю-вання широко впроваджуеться для планування рiзних видiв рубок, зокрема дог-лядових рубань [3, 4]. Це дае змогу розв'язувати великий спектр технолопчних задач, пов'язаних iз процесом лiсозаготiвлi та ставить планування доглядових рубань на новий яккний рiвень високих технологiй.
Мета роботи - розроблення iмiтацiйноí моделi руху малогабаритно!' тре-лювально!' системи на базi причiпних засобiв пiд наметом штучно створеного лкового насадження, яку можна використовувати для проведення експеримен-тальних дослiджень.
Основний матерiал. Зважаючи на те що, половина лкш Украши е штучно створенi [5] й намггилася тенденщя до подальшого збiльшення !'х пло-щi, потрiбно розглянути рух малогабаритно!' трелювально!' системи у штучно створеному рядному лковому насадженш з вiдомою схемою розмщення дерев i таксацiйними показниками насадження. Такий рух ввдбуваеться пiд час вико-нання доглядових рубань без прокладання розгалужено!' мережi трелювальних волокш i технологiчних коридорiв. Для досягнення поставлено!' мети було скла-дено алгоритм програми, за яким розроблено комп'ютерну iмiтацiйну модель.
Побудова шггацшно'' моделi зводилась до розв'язку таких основних задач:
• генерування моделi штучно створеного лiсового насадження вщповщно до заз-начених вхiдних параметрiв у прямокутнiй системi координат;
• математичний опис траекторш руху початково! "ведучо!" i кiнцевоí "ведено!" точок трелювально! системи залежно вiд способу трелювання круглого лкома-терiалу та задано! довжини трелювально! системи, а також перевiрка можливос-тi руху в цьому насадженш.
Для генерування штучно створеного лкового насадження за основу прийнято його розрахункову модель (рис. 1). Основними параметрами насадження прийнято Ь - ширину мiжряддя i а - ввдстань мiж деревами в рядах.
При цьому враховано можливе вiдхилення окремих дерев або рядiв вiд заплановано!' схеми посадки, цi вiдхилення враховуються показниками: АЬ -можливе змщення рядiв; АЬ1 - можливе змщення окремого дерева в сторону мiжряддя (випадання дерева з ряду); Аа - змiщення мiж деревами в сусщшх рядах; Аа1 - можливе змщення окремого дерева в ряду. У моделi враховуеться також середшй дааметр й„п дерев у мкщ зрiзання. Кут В визначае початкове
положення трелювально!' системи перед початком руху, цей кут прийнято за кут напрямку звалювання дерева. За ширину трелювально!' системи прийнято ширину трелювального засобу Ь0 .
Для генерування лкового насадження за допомогою створено!' програми i вiзуалiзацií результатов на екранi комп'ютера вводяться такi данi:
• дiаметр дерев у мкщ зрiзування;
• вщстат мiж деревами в ряду i мiж рядами;
• граничнi межi вiдхилення вiд схеми посадки дерев у ряду i мiж рядами.
Рис. 1. Розрахункова модель штучно створеного л^ового насадження:
1) рост,^ дерева; 2) малогабаритна трелювальна система
Шсля введення зазначених даних даеться команда "розмгстити", пiсля чого на екранi вщображаеться схема розмiщення дерев у насадженш iз задани-ми параметрами (рис. 2). Дай вводиться кут напрямку падшня дерева, висота дерева, ширина трелювального засобу та спосiб трелювання, який визначаеться мiсцем розмiщення трелювального засобу вщносно лiсоматерiалу.
Трелювання круглого лiсоматерiалу передбачено двома способами, а са-ме: трелювання в натвзавантаженому станi та трелювання в натвзбалансова-ному станi. Вiдповiдно до цього, трелювальний засiб розмiщуватиметься по се-рединi або на початку транспортованого лiсоматерiалу.
Рис. 2. Модель генерованого штучно створеного л^ового насадження
Загальна довжина трелювально'1 системи вiдповiдае висоп дерева, яка задаеться у вхдаих даних. Пiсля введення вхiдних даних на екраш курсором
вщзначаеться будь-яке дерево i даеться команда "звалити дерево". Далi по-даеться команда "трелювати" i вiдбуваеться рух трелювально'1 системи, пiд час якого будуються i вiдображаються на екраш комп'ютера траекторп руху ii по-чатково'1 i юнцево! точок (рис. 3).
Рис. 3.1мшацш руху трелювально'1 системи nid час трелювання лiсоматерiалу в
натвзавантаженому сташ
У випадку неможливосп руху трелювально'1 системи у люовому наса-дженш i3 заданими параметрами без пошкодження ростучих дерев на екранi з'являеться вщповщне повiдомлення (рис. 4).
Рис. 4. Повiдомлення про неможлив^ть руху трелювальноХ системи в л^овому насаджент iз заданими параметрами
У випадку трелювання лiсоматерiалу в натвзбалансованому сташ, тре-лювальний засiб розмiщуeться по середиш трельованого лiсоматерiалу (рис. 5).
Для уникнення безпосереднього наближення трелювально'1 системи до ростучих дерев навколо кожного дерева встановлюеться зона безпеки. На екра-ш така зона вщзначаеться колом навколо дерева (рис. 1-5). Повщомлення про
неможливiсть трелювання з'являеться коли трелювальна система тд час руху потрапляе в зону безпеки.
Рис. 5.1мШацЫ руху трелювальноI системи тд час трелювання лiсоматерiалу в
натвзбалансованому стат
Щоб змшити схему розмiщення дерев та спосiб трелювання люоматерь алiв, необхiдно дати команду "очищення люоски" i ввести новi вихiднi даш. Висновки:
1. Розроблена iмiтацiйна модель дае змогу прогнозувати параметри малогабаритно! трелювально! системи для трелювання лiсоматерiалiв шд наметом штучно створеного люового насадження з урахуванням уникнення пошко-дження ростучих дерев.
2. Дае змогу виконувати експериментальш дослiдження пов,язанi iз трелюван-ням лiсоматерiалiв пiд наметом штучно створеного люового насадження.
3. Можна використовувати для планування доглядових рубань за широкопа-^чною технолопею у штучно створених лiсових насадженнях та як де-монстрацiйний матерiал у навчальному процесi.
Лiтература
1. Ширнин Ю.А. Результаты имитационного моделирования движения колесной лесной машины по ленте леса / Ю.А. Ширнин, ЕМ. Онучин // Лесной вест ник : сб. науч. тр. - 2003. - № 5. - С. 107-114.
2. Савельев А. Г. Разработка технологии рубок ухода на основе исследования доступности деревьев при машинном способе заготовки (на примере лесов I группы Прибалтики) : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.21.01 - "Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок" / А.Г. Савельев. - Минск, 1989. - 25 с.
3. Гусман Б. Л. А. Технологии рубок ухода - как объекты оптимального управления лесосечными работами : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.21.01 - "Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок" / Б Л.А. Гусман. - Воронеж, 1994. - 23 с.
4. Редькин А.К. Основы моделирования и оптимизации процессов лесозаготовок / А.К. Редькин. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1988. - 256 с.
5. Держком. люового господарства УкраТни. Шсове господарство УкраТни / Держком. люового господарства УкраТни. - К. : Вид. дiм "ЕКО-шформ", 2010. - 64 с.
Цимбалюк Ю.И., Адамовский Н.Г. Имитационная модель движения малогабаритной трелевочной системы
Разработана расчетная модель искусственно созданного лесного насаждения с учетом основных факторов, которые будут влиять на параметры малогабаритной трелевочной системы. Рассмотрена трелевка лесоматериалов под пологом леса и разработана имитационная модель движения малогабаритной трелевочной системы на базе прицепных трелевочных средств без учета тяговой единицы. Выполнено моделирование движения трелевочной системы для трелевки лесоматериалов в полупогруженном и полусбалансированном состояниях. Показан порядок работы и возможности созданной имитационной модели для практического и научного использования.
Ключевые слова: круглый лесоматериал, трелевка, имитационная модель, трелевочная система, рубки ухода.
Tsymbalyuk Yu.I., AdamovskyM.G. The Simulation Model of Compact Skidding System Movement
The calculation model for man-made forest plantations is developed; the main factors that affect the parameters of small-sized skidding system are considered. Timber skidding under forest canopy is described and also the simulation model of motion compact skidding system for trailers without traction unit is developed. The simulating skidding system for skidding timber in a semi-loaded and semi-balanced state is executed. The work order and opportunities created by the simulation model for practical and scientific application are shown.
Key words: roundwood, skidding, simulation model, skidding system, intermediate felling.
УДК656.[078.11+2.078.11] Ст. препод. Джейхун Расиф оглыРагимов,
канд. экон. наук - Азербайджанский технический университет
МОДЕЛИРОВАНИЕ КООРДИНАЦИИ РАБОТЫ ВИДОВ ТРАНСПОРТА
Рассмотрено оптимальное распределение перевозок между видами транспорта. На основе проведенного анализа подготовлена экономико-математическая модель в математической и аналитической форме, которая способствует распределению перевозок между видами транспорта. Модель (доставки грузов от поставщиков потребителям) реализуется методами и алгоритмами линейного программирования с последующим выбором наилучшего оптимального варианта. Представленная модель даёт возможность, кроме оптимальной организации перемещения грузов, также прогнозировать развитие транспортных сетей. В модели экономическая эффективность выбранного варианта оценивается коэффициентами прибыльности материально-технических, энергетических, трудовых и финансовых ресурсов, а также рентабельности перевозок.
Ключевые слова: моделирование, координация, распределение, система, рентабельность, оптимальность, экономичность, эффективность, согласованность.
Постановка проблемы и ее связь с важными научными и практическими задачами. В социально-экономическом отношении современный транспорт представляет собой единую транспортную систему, в состав который входит мощная сеть железнодорожных, морских, речных, автомобильных, воздушных, трубопроводных и дорожных коммуникаций. Каждая отрасль контролируется определенными органами государственной власти и для каждой существуют нормативно-правовые акты, регулирующие их деятельность. Важнейшим стратегическим фактором транспортной системы страны является ее эффективность. Транспортируя ежегодно миллиарды тонн сырья, топлива, материалов, продукции, а также многие миллионы пассажиров с достаточно высоким уровнем комфорта и скоростью. Современный транспорт обеспечивает развитие всех отраслей производства, глубокое разделение труда, внутреннюю и внешнюю торговлю, способствует развитию культуры и науки.
