Публикации автора

Предложен новый метод реконструкции для восстановления потерянных областей на картах глубины для повышения точности автономной навигации сельскохозяйственных РТК. (Цель исследованая) Разработка метода, который устраняет потери данных на картах глубины, улучшая тем самым работу системы одновременной локализации и картографирования (SLAM). (Материалы и методы) Оригинальный метод реконструкции карт глубины включает: вычисление анизотропного градиента; поиск аналогичных блоков на основании нового критерия; объединение найденных блоков с помощью нейросетевой архитектуры, состоящей из кодировщика, слоя слияния и декодера. Метод протестирован на наборе данных Rosario, в том числе со сложными сценариями сельского хозяйства. (Результаты и обсуждение) Реконструкция карт глубины показала значительное улучшение качества: средняя ошибка (RMSE) пикового отношения сигнала к шуму (PSNR) и индекса структурного сходства (SSIM) уменьшилась на 20−30% по сравнению с существующими методами. Показано, что предлагаемый метод сохраняет структуру и текстуру восстановленных областей, обеспечивая точную реконструкцию крупных зон с отсутствующими пикселями. Чтобы сравнить производительность SLAM, была выбрана S-MSCKF. Количественные результаты абсолютной ошибки траектории (ATE) и среднее значение RMSE оценены с помощью SLAM до и после восстановления карт глубины. Абсолютная ошибка траектории (ATE) снизилась с 0,62 до 0,25 метра, а RMSE – с 0,85 до 0,39 метра. (Выводы) Предлагаемый метод значительно повышает точность работы сис­тем SLAM, особенно в условиях сложных сельских ландшафтов, изменчивого освещения и длительных перемещений. Отмечен потенциал для широкого внедрения метода в системах автономного управления сельскохозяйственной техникой при увеличении надежности и безопасности эксплуатации роботов.

Введение. Устойчивое развитие аквакультуры на юге России невозможно без комплексного анализа эффективности использования рыбоводных площадей, в том числе в части перспектив введения в сложившийся спектр выращиваемых видов новых объектов. Одним из таких видов, выращивание которого возможно в условиях V–VI зон прудового рыбоводства, является австралийский красноклешневый рак Cherax quadricarinatus (von Martens, 1868), локальное выращивание которого уже регистрируется в Ростовской и Астраханской областях, Ставропольском крае, Краснодарском крае.

Цель исследования заключается в комплексном анализе литературных источников, посвященных биологической характеристике австралийского красноклешневого рака и особенностям прудового этапа выращивания вида.

Методы. В работе использован сравнительно-аналитический метод исследований. Из проанализированных более 150 источников, полученных из информационных и реферативных баз данных, отобрано было 34 публикации.

Результаты. Установлено, что для австралийского красноклешневого рака оптимальным диапазоном температур является 24–30 °C. Показано, что наиболее экономически эффективной технологией является комбинированный метод выращивания, сочетающий в себе индустриальный (бассейновый) и прудовый этапы. Представлены материалы к технологии прудового выращивания австралийского красноклешневого рака.

Выводы. В результате проведенного комплексного анализа установлено, что биологические особенности австралийского красноклешневого рака позволяют осуществлять его успешное выращивание в условиях юга России.

Проблема и цель. Ветро-решетная система очистки зерноуборочного комбайна обеспечивает получение зерна с минимально возможными значениями его потерь при уборке поля. Обмолоченное зерно, поступившее в бункер из системы очистки, зачастую имеет сорные включения, состоящие из частиц соломы, семенников трав, половы, негативно влияющие на его качество. Поэтому разработка и совершенствование вентилятора системы очистки, предотвращающего, в том числе, попадание сорных примесей в бункер, является важной и актуальной задачей сельскохозяйственного машиностроения.

Результаты. В статье представлены типовые конструкции вентиляторов ветро-решетной очистки зерноуборочных комбайнов. Выявлено, что в настоящее время в сельскохозяйственной технике чаще всего используют два вида центробежных вентиляторов: с цилиндрическим или спиральным кожухами. Рассмотрено влияние коэффициента парусности и скорости витания зерна и сорной примеси на процесс сепарации. Приведен пример аналитического расчета конструкций лопаток и кожухов вентиляторов. В работе изложен способ расчета лопаток и кожуха вентилятора системы очистки. Составлена схема, содержащая классификацию вентиляторов по кожухам и лопастям с последующим определением вентилятора для зерноуборочных комбайнов различных классов. Определенны оптимальные параметры вентилятора для комбайнов с ветро-решетной системой очистки.

Заключение. На основе представленного обзора и анализа в качестве базовой перспективной конструкции выбрана схема вентилятора с радиальными лопатками и спиральным кожухом с двумя выходными патрубками различного проходного сечения. На основе представленных в статье расчетов в программном комплексе создается алгоритм, позволяющий на ранней стадии проектирования спрогнозировать расходные характеристики системы с целью дальнейшей реализации в 3D моделях и окончательной проверки методом имитационного моделирования.

Биореактор статической мини-модели искусственного желудочно-кишечного тракта рыбы обеспечит моделирование процессов в ЖКТ промышленно выращиваемых рыб (карповых, форелевых, осетровых). Исследования проведены с целью изучения термодинамических процессов, происходящих в биореакторе, и возможности применения термоэлектри-ческого преобразователя TEC1-12706 в системе контроля температуры биореактора. Температура в биореакторе объемом до 200 мл должна варьироваться от 45 до 14℃, точность поддержания температуры – 0,1℃. Как результат, была получена математическая модель с корректировкой по идентифицированным параметрам системы, что позволяет оценить термодинамические процессы в биореакторе, подобрать аппаратное оснащение и создать его общую математическую модель. Идентификация параметров элемента Пельтье осуществлялась с помощью макета-прототипа, измеряющего температуру холодной стороны преобразователя, горячего радиатора, окружающей среды, температуру жидкости в реакторе и потребляемый ток. Функционирование реальной системы происходило при внешней температуре 28,31°C, все физические накопители находились в температурном равновесии и в одинаковых начальных условиях. Сравнение температурных изменений в реальной системе и полученной нами математической модели в результате идентифика-ции параметров элемента Пельтье показало, что соответствие значений было не идеальным, но характер изменения температур был идентичным. Сделаны следующие выводы: в математической модели необходимо учитывать дополнительные накопители и потоки, описывающие неидеальные условия экспериментальных данных: например, тепловое отражение рабочей поверхности стола и частичное отражение воздушных потоков. Для снижения температуры заполненного биореактора на 2…3℃ достаточно 1/3 от максимальной мощности преобразователя. Таким образом, термоэлектрический преобразователь TEC1-12706 может применяться в системе in vitro моделирования желудочно-кишечного тракта рыб.