Научная статья на тему 'Структурная модель системы управления рабочим процессом экскаватора'

Структурная модель системы управления рабочим процессом экскаватора Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
193
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЕКСКАВАТОР / ЗЕМЛЯНі РОБОТИ / АВТОМАТИЗАЦіЯ / СТРУКТУРА / ПЛАНУВАННЯ ЗАВДАНЬ / ЭКСКАВАТОР / ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ / АВТОМАТИЗАЦИЯ / ПЛАНИРОВАНИЕ ЗАДАЧ / EARTHWORK / AUTOMATED EXCAVATOR / INTELLIGENT EXCAVATION SYSTEM / STRUCTURE / TASK PLANNING

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Гурко А. Г.

На основе анализа задач, которые должны решаться системой автоматического управления рабочим процессом гидравлического экскаватора, предложена иерархическая структура системы управления. Выполнена декомпозиция процесса управления, что позволило разработать структурную модель, отражающую особенности многоуровневой территориально-распределённой системы управления рабочим процессом экскаватора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A STRUCTURAL MODEL OF AN EXCAVATOR WORKFLOW CONTROL SYSTEM

Earthwork improving is connected with excavators automation. In this paper, on the basis of the analysis of problems that a hydraulic excavator control system have to solve, the hierarchical structure of a control system have been proposed. The decomposition of the control process had been executed that allowed to develop the structural model which reflects the characteristics of a multilevel space-distributed control system of an excavator workflow.

Текст научной работы на тему «Структурная модель системы управления рабочим процессом экскаватора»

УДК 62-932:62.532

СТРУКТУРНА МОДЕЛЬ СИСТЕМИ УПРАВЛ1ННЯ РОБОЧИМ ПРОЦЕСОМ ЕКСКАВАТОРА

О.Г. Гурко, доц., к.т.н., Харкчвський нацюнальний автомобшьно-дорожнш ун1верситет

Анотаця. На ocHoei анал1зу завдань, якг повинн виршуватися системою автоматичного управления робочим процесом гiдравлiчного екскаватора, запропоновано ieрархiчну структуру системи управлтня. Виконано декомпози^ю процесу управлтня, що дозволило розробити структурну модель, яка вiдображаe особливостi багаторiвневоi територiально-розподiленоi системи управлтня робочим процесом екскаватора.

Ключов1 слова: екскаватор, землян роботи, автоматизащя, структура, планування завдань.

СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ПРОЦЕССОМ ЭКСКАВАТОРА

А.Г. Гурко, доц., к.т.н., Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Аннотация. На основе анализа задач, которые должны решаться системой автоматического управления рабочим процессом гидравлического экскаватора, предложена иерархическая структура системы управления. Выполнена декомпозиция процесса управления, что позволило разработать структурную модель, отражающую особенности многоуровневой территориально-распределённой системы управления рабочим процессом экскаватора.

Ключевые слова: экскаватор, земляные работы, автоматизация, структура, планирование задач.

A STRUCTURAL MODEL OF AN EXCAVATOR WORKFLOW

CONTROL SYSTEM

A. Gurko, Assoc. Prof., Ph. D. (Eng.), Kharkov National Automobile and Highway University

Abstract. Earthwork improving is connected with excavators automation. In this paper, on the basis of the analysis of problems that a hydraulic excavator control system have to solve, the hierarchical structure of a control system have been proposed. The decomposition of the control process had been executed that allowed to develop the structural model which reflects the characteristics of a multilevel space-distributed control system of an excavator workflow.

Key words: earthwork, automated excavator, intelligent excavation system, structure, task planning.

Вступ

На сьогодш гiдравлiчнi екскаватори (ГЕ) е найбшьш поширеними машинами для земля-них робгг. ГЕ використовуються як на великих будiвельних майданчиках (наприклад, при бущвницга дор^, дамб та ш.), так i в обмежених мюьких умовах (при спорудженш траншей, котловашв тощо). При цьому вимо-

ГИ ДО ЯКОСП, ШВИДКОСП та eKOHOMi4HOCTi ви-конання цими машинами робгт постшно тд-вищуються. До недавнього часу виршення проблеми тдвищення ефективносп вико-нання земляних робгт здшснювалося в основному традицшними методами - за рахунок удосконалення конструкцш вузлiв та мехаш-змiв ГЕ, у тому чи^ й за рахунок тдвищення 1х ушверсальносп шляхом розширення

номенклатури та складносп робочого облад-нання, збшьшення числа його ступешв вшь-ностi. Це ускладнюе роботу машинюта, вима-гае вiд нього дуже високо! квалiфiкацi!. KpiM того, ускладнення ГЕ веде до того, що людина вже не в змозi реалiзувати всi можливостi ма-шини, а неправильнi дп машинюта можуть призвести до нештатних режимiв роботи i нещасних випадкiв. У зв'язку з цим виникло протирiччя мiж стрiмким розвитком теори та практики екскаваторобудування i фiзiологiч-ними можливостями людини-машинюта. Подолання цього протирiччя можливе лише за рахунок впровадження системи автоматичного управлiння робочим процесом гiдравлiчного екскаватора (САУРПГЕ), що допомагатиме машинюту при проведеннi земляних робгг або повнiстю вiзьме на себе функцп управлiння ГЕ.

Аналiз публiкацiй

Питанню автоматизацп робочих процешв машин для земляних робiт i, зокрема, екска-ваторiв присвячено чимало публшацш. Знач-на !х кшькють спрямована на автоматизацiю кар'ерних екскаваторiв [1-2]. Наприкiнцi 70-х - на початку 80-х роюв ХХ ст. з'явля-ються роботи з автоматизацп ГЕ. Так, в 1983 р. захищено дисертацiю [3], в якш доведено, що системи управлiння екскаваторами з елект-ромеханiчними приводами не можуть бути застосоваш для управлшня ГЕ, та розроблено систему управлшня операщею копання для екскаватора ЕО-4121А. Як елементну базу системи управлшня використано гiдравлiчнi лопчш елементи. Впровадження системи дозволило збшьшити продуктивнiсть екскаватора на 14 %, зменшити питому витрату палива на 15 %, а також знизити навантажен-ня на машинюта за рахунок зменшення числа перемикань механiзмiв тд час копання.

У цьому ж рощ в США компашею «Southern California Gas Company» було розпочато про-граму «The Robot Excavator (REX) Development Program», метою яко! було створення роботизовано! екскаваторно! системи для робгг по замш газотранспортних комушкацш [4]. З того часу основна тенден-щя розвитку САУРПГЕ пов'язана з !х робо-тизацiею i, вiдповiдно, застосуванням вщпо-вiдних методiв робототехнiки з урахуванням особливостей робочого процесу ГЕ [5-12].

HayKOBi дослiдження в областi автоматизацп робочих процешв eKCKaBaTopiB привели до сершного виробництва САУРПГЕ. При цьому досить широко застосовуються системи, засноваш на використaннi GPS/ГЛОНАСС i лазерних технологiй. Як правило, щ системи використовують бортовi ЕОМ з людино-машинним iнтерфейсом, який в реальному час вiдобрaжae iнформaцiю про стан маши-ни i конф^уращю робочого обладнання. На основi отримано! шформацп мaшинiст мае можливiсть коригувати сво! дп з метою тд-вищення якостi копання [13-15]. Вказаш си-стеми продаються окремо та можуть бути встaновленi на вже юнуючу машину, хоча провiднi виробники екскaвaторiв, тaкi як Caterpillar, Volvo, Komatsu, вже використовують !х як штатне обладнання. Haйбiльш вiдомими марками сучасних систем такого типу е TOPCON, Leica, Trimble, TF -Technologies A/S та iн., що випускають про-дyкцiю зi схожими можливостями. Однак переважна бшьшють наведених систем е ш-дикаторними або натвавтоматичними, основною ланкою в яких залишаеться мaшинiст.

Результати вказаних вище та iнших робiт зробили суттевий внесок у вирiшення про-блеми автоматизацп робочого процесу ГЕ. Проте aнaлiз цих дослiджень показуе, що ак-тивнiй автоматизацп тдлягають, в основному, трaнспортнi операцп та технологiчний контур стеження за заданою трaекторiею копання; при цьому розробка САУРПГЕ проводиться без використання системного тд-ходу, а питанням комплексно! автоматизацп всього екскаватора придшяеться недостатньо уваги.

Мета i постановка завдання

Метою цього дослщження е тдвищення ефективностi робочого процесу ГЕ за рахунок розробки структурно! моделi САУРПГЕ.

Для досягнення вказано! мети необхщно ви-дшити основнi окремi завдання САУРПГЕ; зробити вибiр та обгрунтування структурно! моделi САУРПГЕ.

Структурний аналп САУРПГЕ

Розширено yпрaвлiння робочим процесом ГЕ вимагае виршення трьох завдань: плануван-ня земляних робгг, управлшня перемщенням ГЕ i його мaнiпyляторa та вимiрювaння зна-

2! Е н о

S i ^

sc о Я

а

; «

•в о

W

to Ol

ti

to

« Э

w to

et

и

я * О ►О

3 ?

8 |

Я н

sc »

о

s

о H

И Cd P S

5 ъ

w

S.

я

'-j

p я

gï W S p

П я

p

Cr

О

a H

И s • H

о 42

•в _

Я w p

p 3 g

SQ tr

У (I о

ьч ^ "О

Ж О О

p -в й

Я о g

Й oiS

•в о й

>

я р

а

о Я о H

ft

g

я я

о о

0

01

и

о* s

о 9

о о H ft

Яс

w тЗ

О

я ft о

H Cd

р о Я

я. Ol я

H о

о я р о Cd я

ä № Я u> я

я Я

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

^ Р о

Н-: В H

и-: я

О н

н я я

'ТЗ H

я о

H я я

H я g я яс

р

и о

tr я

я я

^ H

ft

р u>

Ol

о О

w

Я

о

Cd w

, р

to w

w а

р S

я 3

W £ р ti

Я №

О

g

я >

ш, ^

i i ' m v;

Яс о\

5' №

В

я я

ë'S

я я

to ft

Я: ^

О я и

ti я

g и *

О и я ¡2 ё ^ asa

нн Cd

i? S

Cd О t Я H №

H

0

01

á я

O Cd

H u> ■ö P

S § ?

ft p

О H

cri я

'Ú. jg

t fc

Я в.-о

я

о

t p

я

to о

. . H

0

01 о в о

о

тЗ

я №

о

g Я со

и - ~ to я я

•в о

0\ "д Cd

H' 5' ~

H я р

яс ^ -о

ft я №

я tí о й

я 5

о

Cd to

я

яс «

Q i-Q

« ^ Я 9

Cd ft я №

я •в о ft

п

я о

о

* о

а о

to

w о

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ft v;

« ir

£ 'S

Я S

в. ^

U> hS

s s

Я £

я

•a p

Cd

а to

5

3

Cd

я

и я

Cd

я

я р

Cd

я я о

я р

Cd

H ^ о

Р Я ft

0\ g п

t

о й » я1 5 * ^ i s. Б * я я я >3 * я

о

Я ^3 ~ — • о

Cd ft я №

Я Cd' О "

В в

я ,, р й

Cd ft я №

0

01

в я

о

ЯС U

о -

W t

s

M ^

S.

5

Cd p

и tr

я я

W И

я

о

и

я' ¡-ч

to ^з р

S

о Ь.

й л Р я

g Р3 я о

яс £

я

я я

s в s ^

'S р

о

я

о H ft

H p

» >5' Ö

я s

я

'ТЗ р

Cd

ПРОГРАМНЕ 3АБЕ ЗПЕЧЕННЯ

чэ

я

о

В. f0

я 9 to ^

Я Я о н

я р

Cd w ^ p

о •в 2

il ft а №

о

я

о H ft

я

'ТЗ р

Cd

га s

о И

^ s

в Я

о

я -< 'S 3

Я

я в

0 я

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ы ä

1 Я'

д. J J

Датчики, виконавч1 мехашзми та засоби iHTerpaiiiï

ír - Ù

я' я

■e- о

o 43

43 ft

S ь

в я. s в

s и

- g -о ?

^ s

3 §

^ ?

о

я:

TI Р ОЙ ä я

Ü_ÍL

Управлшня екскаватором

Ûr^nti

о я

я iS

о

я 2

в S

Я в-

а 4з •<

ё X 43

^ 2 я

43 2 » s g и'

Ь-] щ я

M " а

я

"d Й р

й - ^

я

я

S я

о g »

tq I ^ ! § I

05 I

s 5

bS 1

^ I J

я

43

о

а я

Ol к

О 43

S

£_и

Планування землших po6ÍT

с

•S

и

я р

ю

►Ö я

£

» S

о\ ° td

Ь 3S

8 i 3.

3 « S

Я V! я.

to W W p ™

о я

H

я S тз

Р О

о ^

О о

i—i W

m й S н ё

о 5

я ft

я

и р

-В Я

о о

Я fí. я

to

я ^ s н

и р

Cd

я "в

^ ё Д Cd

о о

0

01

и я

Cd

о о H

ь.8!

Я «I

№ я

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ч о «

о ^з Р

w ft

H h *

P Ol О

Ç я

Д p Р в

(Ч В

to s

I—I и

3 о

И Y

On

Б

P и

M №

n E

и

w

w

Я я

^з S о я

w P

•в и

О №

cri я я я

и

W

p H

охта

О Р

5 g

el

H яс

s £ g I

►о я

э §

- s « s

о

►о to о а ff! § H P

я

Cd ^

« я

и Р

я я to

m ТЗ о

Cd ох Я н' я ^

S w

а я "в о

р Cd

Я t^H p ^

я

я я

О ►О

тз о

S

Я Cd

w р

яс

H р

я

о *

t р

я я

О и

§ 5

3 о

t Я

^ M

ft ТЗ

Я р

Я S

to 9

5 а ° я

р Сг

§ to

1-1 й а 8

§ -S

s я

N-H

р нн

Э. Ö

3 О

p ^

Cd Я

я я

w Cd О в

я я

Я О

я

w 3 №

M о

w to

^ M

u> Cd

я я

s s.

p T3

5 5

' Cd p

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

я я to

й и

S. о

я d

^ s

я

С 2: «

о ° Ял

21 о

S л

H о

в я

и W tr о

« 3 о я

0 ^

1 §

яс Я

й к

~ о о

P 2 Ol р О ge

« t

W аз

1 s

Cd p

p

я в

3 я

P s

P Q

я p

w о я я

^

я

о

t p

и tr

E

о

g

H ^

p s

Cd

я я о

Я --р

Я О Я ТЗ

Iншi важливi завдання, що виконуються на pÎBHÎ планування земляних робгг, включають планування перемiщень екскаватора мiж дь лянками, перевiрку якостi виконання екска-вацiйних робiт, а також створення бази даних про хд робгт, що виконуються, силами шфо-рмацiйноï системи управлiння проектами

[17, 18].

Таким чином, основною метою планування завдань е визначення оптимальноï послщов-ностi дiй ГЕ для досягнення глобальних щ-лей, таких як мiнiмiзацiя часу виконання ро-бiт з максимально ефективним використан-ням парку машин.

Сформований план робгт передаеться машинi по бездротових лшях зв'язку.

Другим рiвнем е «Управлшня екскаватором», на якому забезпечуеться управлшня окремим ГЕ. Апаратура цього рiвня одержуе план ро-бгт, що розроблений на попередньому рiвнi iерархiï, на пiдставi якого розраховуе закони змши узагальнених координат маншулятора ГЕ, що забезпечують проходження кромки кiвша за заданими траекторiями, виробляе управляючi впливи на виконавчi пристроï манiпулятора ГЕ на пiдставi шформацп про поточний стан робочого обладнання та ото-чуючого середовища, а також з урахуванням прогнозу сил взаемоди ювша з грунтом.

Ефективна робота САУРПГЕ не може бути реалiзована без системи навтацп ГЕ, метою я^' е визначення маршруту руху ГЕ вщ од-нiеï точки робочого майданчика до шшого як у процесi розробки одного забою, так i для перемщення до нового мюця копання [19, 20].

Третш рiвень iерархiï «Датчики, виконавчi мехашзми та засоби iнтеграцiï» вiдповiдае за роботу виконавчих елеменпв та шшого апа-ратного забезпечення. Розробка електропд-равлiчних клапанiв для електронного управлшня ланками маншулятора ГЕ екскаватора е одним з основних напрямiв розвитку дано-го рiвня. Крiм того, на цьому рiвнi здшсню-еться iнтеграцiя й управлiння кожним iз вка-заних рiвнiв системи.

Висновки

Таким чином, проблема автоматизацп робо-чого процесу ГЕ е вкрай складною й такою,

що важко формалiзуеться. Вона потребуе одночасноï розробки та використання закошв управлiння гiдроприводом манiпулятора ГЕ, бшьш досконалих приводiв для здшснення руху ланок манiпулятора, технiчних засобiв для визначення координат стану робочого обладнання та навантажень на ньому, синтезу бортовоï мережi машини, системи мобшь-ного офiсу тощо.

У робой одержано розв'язок задачi структурного синтезу САУРПГЕ, що е необхщним для розробки ефективноï повнютю автоном-ноï системи управлiння виконанням земляних робгт. Рацiональною е iерархiчна структура САУРПГЕ, на нижньому рiвнi якоï роз-мщеш датчики, виконавчi механiзми i засоби штеграцп; середнiй рiвень - рiвень при-стро1в управлiння екскаватором, а верхнш рiвень - це рiвень планування земляних робiт й контролю за 1х виконанням.

Виконано декомпозищю завдань, що вирь шуються на кожнiй з пiдсистем САУРПГЕ, що дозволяе визначити найменш розроблеш структурнi елементи системи. Для рiвня управлiння екскаватором ними е тдсистеми планування рухiв манiпулятора екскаватора та реалiзацiï цих рухiв в умовах невизначе-ностi, а також перемщення самого ГЕ вщ однiеï точки мюцевост до iншоï. Розробка вказаних тдсистем е метою подальших дос-лiджень.

Лiтература

1. Остриров В.Н. Разработка и исследования

системы оптимального управления процессом подъёма ковша экскаватора-драглайна на выгрузку: автореф. дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук: спец. 05.13.07 «Автоматизация технологических процессов и производств» / В.Н. Остриров. - М., 1980. - 20 с.

2. Певзнер Л.Д. Алгоритмический и струк-

турный синтез автоматизированного управления шагающим экскаватором-драглайном: автореф. дис. на соискание уч. степени д-ра техн. наук: спец. 05.13.07 «Автоматизация технологических процессов и производств» / Л.Д. Певзнер. - М., 1987. - 31 с.

3. Акинфиев А.А. Создание системы управ-

ления операцией копания для одноковшового гидравлического экскаватора с целью повышения эффективности его

работы: дис. канд. техн. наук: 05.05.04 / А.А. Акинфиев. - М., 1983. - 236 с.

4. Haynes J. N. A. Robotics-Shaping the future

of pipeline excavation for repair / J. N. Haynes, A. Briggs // Proceeding of 17th World Gas Conference, Washington, DC, USA. - 1988.

5. Vaha P.K. Excavator dynamics and effect of

soil on digging / P.K. Vaha, A.J. Koivo, M.J. Skibiniewski // Proceedings of the International Symposium on Automation and Robotics in Construction. - 1991. -P. 297-306.

6. Bradley D. A. Artificial intelligence in the

control and operation of construction plant

- the autonomous robot excavator / D. A. Bradley, D. W. Seward, J. E. Mann, M. R. Goodwin // Automation in construction. - 1993. - Vol. 2, №. 3. - P. 217-228.

7. Yu H. Review of Modelling and Remote Con-

trol for Excavators / H. Yu, Y. Liu, M.S. Hasan // International Journal of Advanced Mechatronic Systems. - 2010. -Vol. 2, № 1. - P. 68-80.

8. Gu J. Improved control of intelligent excava-

tor using proportional-integral-plus gain scheduling // J. Gu, D. J. Seward // Journal of Central South University. - 2012. -Vol. 19, № 2. - P. 384-392.

9. Дуданов И.В. Автоматизация исполни-

тельных систем гидравлического экскаватора: автореф. дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук: спец. 05.13.07 «Автоматизация и управление технологическими процессами и производстами (промышленность)» / И.В. Дуданов. -Самара, 2008. - 16 с.

10. Choi J. Tracking Control of Hydraulic Exca-

vator Using Time Varying Sliding Mode Controller with Fuzzy System / J. Choi // Advanced Science Letters. - 2012. -Vol. 15, № 1. - P. 78-82.

11. Kim Y. B. Dynamically optimal trajectories

for earthmoving excavators / Y.B Kim, J. Ha, H. Kang, et al // Automation in Construction. - 2013. - Vol. 35. - P. 568-578.

12. Gurko A. Trajectory Tracking Control of an

Excavator Arm Using Guaranteed Cost Control / A. Gurko, O. Sergiyenko, J.I. Nieto Hipólito, et al // Lecture Notes in Electrical Engineering. - 2016. - Vol. 383.

- P.177-196.

13. Калабин Е. Системы управления для экс-

каваторов 3Dxi / Е. Калабин - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://prin.ru/articles/135/.

14. Trimble GCS600 Grade Control System For

Excavators - [Electronic source]. - Access mode: http://www.sitech-wc.ca/Products_ and_Solutions/ Machine_Control_ Sys-tems/Trimble_GCS600_Excavators. aspx.

15. Leica iCON excavate iXE3. Advanced 3D

Excavator Control System [Electronic source]. - Access mode: http://www.leica-geosystems.com/ en/Leica-iCON-excavate-iXE3_81272.htm

16. Михирев П.А. Основы теории ковшовых

автоматизированных рабочих органов / П. А. Михирев. - Новосибирск: Наука, 1986. - 166 с.

17. Lee S. Development of a heuristics-based

task planning system for intelligent excavating system / S. Lee, J. Kim, J. Park, J. Seo, Y. Kim // Proceeding of 26th ISARC, Texas, USA. - 2009. - P. 307-316.

18. Seo J. Task planner design for an automated

excavation system / J. Seo, S. Lee, J. Kim, S. K. Kim // Automation in Construction. -2011. - Vol. 20, № 7. - P. 954-966.

19. Kim S.K. Intelligent navigation strategies for

an automated earthwork system / S.K. Kim, J. Seo, J. S. Russell // Automation in Construction. - 2012. - Vol. 21. - P. 132-147.

20. Schmidt D. Construction site navigation for

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

the autonomous excavator Thor / D. Schmidt, K. Berns // Proceeding of 6th International Conference on Automation, Robotics and Applications. - 2015. -P. 90-97.

References

1. Ostrirov V.N. Razrabotka i issledovaniya sis-

temy optimal'nogo upravleniya protsessom pod'ema kovsha ekskavatora-draglaina na vygruzku. Avtoref. dis. na soiskanie uch. stepeni kand. tekhn. nauk: spets. 05.13.07 «Avtomatizatsija tehnologicheskih protces-sov i proizvodstv» [Development and investigation of an optimal control system of dragline-excavator bucket lifting process for unloading]. Moscow, 1980. 20 p.

2. Pevzner L.D. Algoritmicheskii i strukturnyi

sintez avtomatizirovannogo upravleniya shagayushchim ekskavatorom-draglainom. Avtoref. dis. na soiskanie uch. stepeni d-ra tekhn. nauk: spets. 05.13.07 «Avtomati-zatsija tehnologicheskih protces-sov i pro-izvodstv» [Algorithmic and structural synthesis of automated system of walking excavator-dragline]. Moscow, 1987. 31 p.

3. Akinfiev A.A. Sozdanie sistemy upravleniya

operatsiei kopaniya dlya odnokovshovogo

gidravlicheskogo ekskavatora s tsel'yu povysheniya effektivnosti ego raboty. Dis. kand. tekhn. nauk: 05.05.04 [Design of a digging operation control system for a single-bucket hydraulic excavator with the purpose of improving its performance]. Moscow, 1983. 236 p.

4. Haynes J. N., Briggs A. Robotics-Shaping the

future of pipeline excavation for repair. Proceeding of 17th World Gas Conference, Washington, DC, USA. 1988.

5. Vaha P.K., Koivo A.J., Skibiniewski M.J.

Excavator dynamics and effect of soil on digging. Proceedings of the International Symposium on Automation and Robotics in Construction. 1991. pp. 297-306.

6. Bradley D.A., Seward D.W., Mann J.E.,

Goodwin M.R. Artificial intelligence in the control and operation of construction plant - the autonomous robot excavator. Automation in construction. 1993, Vol. 2, no. 3. pp.217-228.

7. Yu H., Liu Y., Hasan M.S. Review of Model-

ling and Remote Control for Excavators. International Journal of Advanced Mecha-tronic Systems. 2010. Vol. 2, no. 1. pp. 68-80.

8. Gu J., Seward D. J. Improved control of intel-

ligent excavator using proportionalintegral-plus gain scheduling. Journal of Central South University. 2012. Vol. 19, no. 2. pp. 384-392.

9. Dudanov I.V. Avtomatizatsiya ispolnitel'nykh

sistem gidravlicheskogo ekskavatora. Avtoref. dis. na soiskanie uch. stepeni kand. tekhn. nauk: spets. 05.13.06 «Au-tomatizatsija i upravlenie tehnologichskimi processami i proizvodstvami (promyshlen-nost)» [Automation of actuating systems of hydraulic excavator]. Samara, 2008. 16 p.

10. Choi J. Tracking Control of Hydraulic Exca-

vator Using Time Varying Sliding Mode Controller with Fuzzy System. Advanced Science Letters. 2012. Vol. 15, no. 1. pp. 78-82.

11. Kim Y.B., Ha J., Kang H. Dynamically op-

timal trajectories for earthmoving excava-

tors. Automation in Construction. 2013. Vol. 35. pp. 568-578.

12. Gurko A., Sergiyenko O., Nieto J.I. Hipólito.

Trajectory Tracking Control of an Excavator Arm Using Guaranteed Cost Control. Lecture Notes in Electrical Engineering. 2016. Vol. 383. pp. 177-196.

13. Kalabin E. Sistemy upravleniya dlya ekska-

vatorov Topcon 3Dxi [Control systems for excavators Topcon 3Dxi]. Avialable at: http://prin.ru/articles/135/.

14. Trimble GCS600 Grade Control System For

Excavators. Avialable at: http: // www. sitech-wc. ca/ Products_and_Solutions/ Machine_Control_ Systems/ Trimble_ GCS600_ Excavators.aspx.

15. Leica iCON excavate iXE3. Advanced 3D

Excavator Control System. Avialable at: http://www.leica-geosystems.com/ en/ Leica-iCON-excavate-iXE3 81272.htm.

16. Mikhirev P.A. Osnovy teorii kovshovykh

avtomatizirovannykh rabochikh organov [Basic theory of automated bucket working tools]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1986. 166 p.

17. Lee S., Kim J., Park J., Seo J., Y. Kim. De-

velopment of a heuristics-based task planning system for intelligent excavating system. Proceeding of 26th ISARC, Texas, USA. 2009. pp. 307-316.

18. Seo J., Lee S., Kim J., Kim S. K. Task plan-

ner design for an automated excavation system. Automation in Construction. 2011. Vol. 20, no. 7. pp. 954-966.

19. Kim S.K., Seo J., Russell J.S. Intelligent

navigation strategies for an automated earthwork system. Automation in Construction. 2012. Vol. 21. pp. 132-147.

20. Schmidt D., Berns K. Construction site nav-

igation for the autonomous excavator Thor. Proceeding of 6th International Conference on Automation, Robotics and Applications. 2015.pp.90-97.

Рецензент: €.С. Венцель, професор, д.т.н., ХНАДУ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.