Автоматизированный агрегат для магнитно-импульсной обработки растений в садоводстве
Аннотация
Введение. Современный уровень сельскохозяйственного производства, в том числе
садоводства, определяется интеллектуальными машинными технологиями и техни-
ческими средствами нового поколения с современным информационным и прибор-
ным обеспечением. Для реализации цифровых интеллектуальных агротехнологий
в промышленном садоводстве требуется кардинальное изменение парадигмы тех-
нического обеспечения, основанное на разработке и применении новых автоматиче-
ских и беспилотных машин, оборудования и программного обеспечения для управ-
ления рабочими процессами машин, навигации технических средств, контроля за
выполнением технологических операций, мониторинга урожайности сельскохозяй-
ственных культур, анализа развития болезней и вредителей на растениях и других
технологических функций.
Материалы и методы. В системе автоматизированного проектирования «КОМПАС-3D»
с использованием метода математического моделирования, теоретической механики
и оптимального проектирования визуализирована 3D-модель, а также изготовлен
опытный образец автоматизированного агрегата для магнитно-импульсной обработки
растений. Программный код расчета требуемого перемещения штока актуатора разра-
ботан в текстовом редакторе Sublime Text. Использован язык программирования C++.
Функциональные возможности программы для электронно-вычислительных машин
связаны с возможностями контроллеров STM32, Arduino Mega/Uno/Nano. Для вывода
графической информации и взаимодействия с ней использован экран TFT 320x240,
Nextion 2.4.
Результаты исследования. В результате проведенных лабораторных исследований
разработан автоматизированный агрегат и алгоритм системы управления приводом
рабочих органов в ходе магнитно-импульсной обработки растений с учетом агротех-
нологических параметров садовых насаждений. Для управления рабочими органа-
ми автоматизированного агрегата разработана компьютерная программа, обеспечи-
вающая управление как в автоматическом режиме, так и дистанционно.
Обсуждение и заключение. Созданный агрегат позволяет внедрить новый экологи-
чески безопасный технологический прием стимуляции жизненных и ростовых про-
цессов плодовых культур и повысить точность выполнения операции за счет авто-
матической подстройки к различным агротехнологическим параметрам насаждений,
обеспечивая требуемое значение магнитной индукции в рабочей зоне на раститель-
ных объектах в полевых условиях.
Литература
to enhance plant growth and yield of soybean // Plant Physiology and Biochemistry. 2012. Vol. 51.
P. 139–144. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2011.10.017
2. Esitken A., Turan M. Alternating magnetic field effects on yield and plant nutrient element composition
of strawberry (Fragaria x ananassa cv. Camarosa) // Acta Agriculturae Scandinavica, Section B –
Soil & Plant Science. 2004. Vol. 54, Issue 3. P 135–139. DOI: https://doi.org/10.1080/09064710310019748
3. Магнитно-импульсная обработка семян земляники садовой / А. И. Кутырёв [и др.] // Сель-
скохозяйственные машины и технологии. 2017. № 5. С. 9‒15. URL: http://www.vimsmit.com/jour/
article/view/205/161
4. Chao L., Walker D. R. Effects of magnetic field on germination on apple, apricot and peach seed //
HortScience. 1967. Vol. 2. P. 152–153. URL: https://www.emf-portal.org/en/article/10312
5. Galland P., Pazur A. Magnetoreception in plants // International Journal of Plant Research. 2005.
Vol. 118, Issue 6. P. 371–389. URL: https://www.researchgate.net/publication/7485507_Magnetoreception_
in_plant
6. Куликов И. М., Донецких В. И., Упадышев М. Т. Магнитно-импульсная обработка расте-
ний как перспективный прием в технологических процессах садоводства // Садоводство и виногра-
дарство. 2015. № 4. С. 45–52. URL: https://www.sadivin.com/jour/article/view/50?locale=ru_RU
7. Хорт Д. О., Филиппов Р. А., Кутырёв А. И. Моделирование и анализ конструкции тех-
нологического адаптера для магнитно-импульсной обработки растений в садоводстве // Сельско-
хозяйственные машины и технологии. 2017. № 3. С. 29‒34. DOI: https://doi.org/10.22314/2073-7599-
2017-3-29-34
8. Система автоматизированного управления параметрами агрегата магнитно-импульсной об-
работки растений в садоводстве / А. И. Кутырёв [и др.] // Сельскохозяйственные машины и техно-
логии. 2018. Т. 12, № 1. С. 16–21. DOI: https://doi.org/10.22314/2073-7599-2018-12-1-16-21
9. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ. Программа автоматизированного управле-
ния агрегатом магнитно-импульсной обработки растений / А. И. Кутырёв [и др.]. Заявитель и правоо-
бладатель ФГБНУ ФНАЦ ВИМ (RU). № 2018614946; заявл. 26.01.2018; опубл. 19.04.2018.
10. Кутырёв А. И., Хорт Д. О., Филиппов Р. А. Обоснование параметров аппарата для маг-
нитно-импульсной обработки растений // Вестник аграрной науки Дона. 2018. Т. 1, № 41. С. 32–38.
URL: http://ачгаа.рф/files/vestnik/VD1_2018_41.pdf
