Некоторые особенности задачи регулировки параметров зернокомбайна аксиально-роторного типа
Автор: Димитров В.П., Борисова Л.В., Хлыстунов В.Ф., Папченко А.А.
Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science
Рубрика: Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса
Статья в выпуске: 4 (64), 2023 года.
Бесплатный доступ
Целью работы является разработка подхода для создания интеллектуальной информационной системы (экспертной системы) для решения задачи корректировки технологических регулировок зерноуборочного комбайна роторного типа. Предметом исследования является идентификация взаимосвязей внешних признаков нарушения технологического процесса уборки и параметров машины. В качестве методологии проведения работ использовались методы инженерии знаний. В результате исследований создана база знаний экспертной системы, которая основана на эмпирических знаниях экспертов, имеющих большой производственный опыт управления комбайнами такого типа. В качестве модели знаний выбрана продукционная модель. Введены понятия параметров, причин и методов устранения нарушений технологического процесса. В результате экспертного анализа сформированы деревья решений, на основе которых формулируются правила базы знаний. Приведен пример построения дерева решений при поиске причины появления одного из внешних признаков низкого качества работы комбайна. Представлен фрагмент базы знаний продукционного типа для решения задачи корректировки регулировок с помощью экспертной системы. Областью применения результатов работы является использование созданной базы знаний как в качестве системы подсказки оператору при проведении уборочных работ, так и для создания электронной системы управления комбайном. Предложенная модель предметной области в виде системы продукционных правил служит основой создания экспертной системы для технологической регулировки комбайна роторного типа. Применение подобной интеллектуальной информационной системы позволит значительно снизить затраты времени на устранение нарушений технологического процесса уборки и, как следствие, повысить сменную производительность зерноуборочного комбайна.
Комбайн роторного типа, регулируемые параметры, молотильно-сепарирующее устройство, экспертная система, продукционная модель
Короткий адрес: https://sciup.org/140303603
IDR: 140303603 | УДК: 631.3:007 | DOI: 10.55618/20756704_2023_16_4_13-21
Some features of adjusting parameters of an axial and rotary type grain harvester
The purpose of the work is to develop an approach for creating an intelligent information system (expert system) to solve the problem of adjusting the technological settings of a rotary-type grain harvester. The subject of the study is to identify the relationships between the external signs of violation of the harvesting process and machine parameters. Engineering methods were used as a methodology for carrying out the work. As a result of the research, a knowledge base of an expert system was created, which is based on the empirical knowledge of experts with extensive production experience in managing rotary-type harvesters. The production model was chosen as a knowledge model. The concepts of parameters, causes and methods for eliminating violations of production process are introduced. As a result of expert analysis, decision trees were formed, on the basis of which the rules of the knowledge base are formulated. There has been given an example of a decision tree when searching for the cause of the appearance of one of the external signs of poor quality of a harvester. A fragment of a product-type knowledge base is presented for solving the problem of adjusting parameters using an expert system. The area of application of the results of the work is considered to be both an instruction for the operator when carrying out harvesting work as well as for creating an electronic control system for a harvester. The proposed model of the subject area in the form of a system of production rules serves as the basis for creating an expert system for technological adjustment of a rotary-type combine. The use of such an intelligent information system will significantly reduce the time spent on eliminating violations of the production harvesting process and, as a result, increase output per shift of the harvester.
Список литературы Некоторые особенности задачи регулировки параметров зернокомбайна аксиально-роторного типа
- Комбайн зерноуборочный самоходный РСМ-181 «TORUM-740». Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию. Ростов-на-Дону, 2009. http://www.apso.ru/upload/iblock/9c7/9c76956ba9b4dd46556aa528212bddc3.pdf. (дата обращения 21.07.2023).
- Папченко А.А., Хубиян К.Л., Димитров В.П. Особенности функционирования комбайнов TORUM с аксиально-роторным молотильно-сепарирующим устройством // Будущее науки – 2022: сборник научных статей 10-й Международной молодежной научной конференции. Курск, 2022. С. 491–494. EDN: HOBOTN
- Паршин Д.Я., Шевчук Д.Г. Математическая модель материальных потоков в зерноуборочном комбайне // Вестник ДГТУ. 2012. Т. 2. № 2-2(63). С. 62–67. EDN: PFOZWX
- Царев Ю.А., Джигарханов Д.Г. Автоматизация системы настройки технологического процесса зерноуборочного комбайна // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2009. № 12. C. 29–31. DOI: 10.17816/0321-4443-68773. EDN: KYQMJD
- Špokas L., Adamčuk V., Bulgakov V., Nozdrovický L. The experimental research of combine harvesters // Res. Agr. Eng., 2016. Vol. 62(3). Р. 106–112. DOI: 10.17221/16/2015-RAE
- Dimitrov V., Borisova L., Nurutdinova I. Intelligent Support of Grain Harvester Technologiсal Adjustment in the field // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. Vol. 875. P. 236–245. DOI: 10.1007/978-3-030-01821-4_25. EDN: LGGOLT
- Ildar Badretdinov, Salavat Mudarisov, Ramil Lukmanov, Valery Permyakov, Radik Ibragimov, Ruslan Nasyrov. Mathematical modeling and research of the work of the grain combine harvester cleaning system. // Computers and Electronics in Agriculture. October 2019. Vol. 165. P. 104966. DOI: 10.1016/j.compag.2019. 104966. EDN: SPKWDY
- Xinyang Gu, Ben Zhang, Zhong Tang, Meilin Wang, Yaquan Liang. Structure Design and Performance Test of Wheat Combine Harvester Based on Numerical Modeling // Recent Patents on Mechanical Engineering. 2022. Vol. 15. Issue 5. Р. 515–531. DOI: 10.2174/2212797615666220826121726
- Xu L., Wei C., Liang Z., Chai X., Li Y., Liu Q. Development of rapeseed cleaning loss monitoring system and experiments in a combine harvester // Biosystems Engineering. 2019. 178 (2). Р. 118–130. DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2018.11.001
- Semeraro T., Luvisi A., Mastroleo G. and other. Modelling fuzzy combination of remote sensing vegetation index for durum wheat crop analysis. // Computers and Electronics in Agriculture. 2019. Vol. 156. P. 684–692. DOI: 10.1016/j.compag.2018.12.027
- Грищенко М.А., Дородных Н.О., Коршунов С.П., Юрин А.Ю. Разработка диагностических интеллектуальных систем на основе онтологий // Онтология проектирования. 2018. Т. 8. № 2(28). С. 265–284. DOI: 10.182872223-9537-2018-8-2-265-284. EDN: ZGEINB
- En Lu, Lizhang Xu, Yaoming Li, Zhong Tang, Zheng Ma. Modeling of working environment and coverage path planning method of combine harvesters // International Journal of Agricultural and Biological Engineering. April 2020. № 13(2): Р. 132–137. DOI:10.25165/j.ijabe.20201302.5210
- Димитров В.П., Борисова Л.В. Экспертная система для технологической регулировки зернокомбайнов // Сельский механизатор. 2011. № 12. С. 6–7. EDN: OXPHLJ.
- Dimitrov V., Borisova L. Generalized scheme of fuzzy control of grain harvester in field conditions IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 723 (2021) 032083 IOP Publishing doi:10.1088/1755-1315/723/3/032083.
- Dimitrov V., Borisova L., Nurutdinova I. Intelligent Support of Grain Harvester Technological Adjustment in the field // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. Vol. 875. P. 236–245. DOI: 10.1007/978-3-030-01821-4_25. EDN: LGGOLT
