Проект автоматизированного ЗСУ для срезания деревьев лесотундры субарктической зоны
Цель: Создание высокотехнологичного оборудования, которое комплексно решает задачу безопасного и эффективного срезания деревьев в условиях лесотундры с минимальным воздействием на хрупкую экосистему.
Технические и технологические задачи:
Автоматизация процесса срезания: Разработка ЗСУ, способного самостоятельно захватывать, срезать и укладывать дерево без постоянного вмешательства оператора.
Актуальность разработки обусловлена необходимостью минимизировать повреждение стволов и воздействия на экосистему лесотундры. Автоматизация поддержания вертикального положения повышает безопасность лесозаготовок, исключая риск падения дерева на технику или персонал при перемещении по сложному рельефу лесосеки с препятствиями. Внедрение системы с обратной связью и алгоритмом компенсации крена позволяет увеличить производительность труда, так как машинист может сосредоточиться на управлении харвестером или форвардером, не тратя внимание на постоянный визуальный контроль и ручную корректировку положения дерева.
Конструкция: Предложенное автоматизированное захватно-срезающее устройство (ЗСУ) включает:
- Стойку с механизмами срезания и зажима.
- Подрамник, соединенный со стойкой через карданный шарнир.
- Гидроцилиндры для наклона стойки в двух плоскостях.
- Электронную систему управления, получающую данные от датчиков наклона и линейных датчиков гидроцилиндров и управляющую гидрораспределителем.
Алгоритм работы:
- Машина подводит ЗСУ к дереву, которое захватывается, фиксируется и срезается.
- При транспортировке датчики непрерывно отслеживают положение дерева.
- При обнаружении крена (из-за препятствий или неровностей) блок управления на основе математической модели равновесия вычисляет необходимую корректировку.
- Блок подает команды на гидрораспределители, которые активируют гидроцилиндры. Те отклоняют стойку так, чтобы компенсировать наклон и сохранить устойчивость дерева.
Разработка автоматизированного ЗСУ с системой стабилизации — это не просто эволюция лесозаготовительной техники, а революционный подход, направленный на гармонизацию промышленной деятельности с ультра-чувствительной средой субарктики. Проект актуален как с точки зрения сохранения уникальных экосистем Арктики, так и для обеспечения экономической эффективности и технологического суверенитета в рамках стратегически важного региона.
На данный момент проект включает два участника-студента: руководитель и исполнитель.
Руководитель несет ответственность за проект в целом, его стратегию и конечный результат. Его фокус — на организации, контроле и решении глобальных задач.
Исполнитель отвечает за техническую реализацию идеи, проработку деталей и воплощение концепции в конкретные расчеты, чертежи и программный код. Его фокус — на тактических задачах и техническом исполнении.
Проект соответствует ключевому сегменту рынков ТЕХНЕТ и ЭДУНЕТ.
Проект соответствует следующей основаной сквозной технологии: Новые производственные технологии.
Проект соответствует следующей критической технологии: 14) Транспортные технологии для различных сфер применения (море, земля, воздух), в том числе беспилотные и автономные системы.
