Целью работы является разработка принципов построения робота-скотовоза и системы управления погрузкой животных в скотовоз. Основными узлами робота-скотовоза являются: манипулятор, выдвижной помост, устройства ограждения и вытеснения животных из вагона. Для управления скотовозом разрабатываются программы централизованного автоматизированного управления скотовозом и местного управления его отдельными механизмами. Описание конструкции: робот создается на базе железнодорожного вагона с тяговыми электродвигателями. На скотовозе размещается разрабатываемый манипулятор, который будет вытеснять скот из стойла. Устройство имеет выдвижной помост, пантограф, антенны для распознавания номеров животных, управления роботом и координирования его перемещением. Применен гидравлический привод для манипулятора скотовоза и выдвижного помоста. Установлены датчики и камеры наблюдения для управления манипулятором и мониторинга исполнения команд. Микроконтроллер используется для управления роботом, отдельными его элементами и связи с ПК.

1. Москва, 2014г.

2. - Разработка принципов построения робота-скотовоза и системы
управления погрузкой животных в скотовоз.
- Разработка основных узел робота-скотовоза, которыми
являются: манипулятор, выдвижной помост, устройства
ограждения и вытеснения животных из вагона;
- Разработка программы централизованного
автоматизированного управления скотовозом и местного
управления его отдельными механизмами.

4. Для определения идентификационного номера используем систему
распознавания номеров «САРН-2 ВИЭСХ». Время распознавания
определяется 휏расп по формуле
휏расп =
푄 ∙ 훾
퐹квант
=
32 ∙ 4
1000
= 0,128 с
, где Q – число разрядов в цикле, содержащем код номера (Q = 32 разряда);
γ – кратность проверки на достоверность полученного кода номера (γ = 4);
퐹квант – частота квантования питающего поля и принимаемого сигнала
(퐹квант = 1 кГц).
Скорость 푣 прохождения антенны вдоль стойл не должна превышать
значения, определяемого по формуле
푣 =
푠
휏расп
=
0,7
0,128
≈ 5,47 м/с
, где s – ширина станка (s = 0,7 м).
Принимаем с коэффициентом запаса k=2 скорость 푣 = 2,7 м/с.
Задаем для безопасного прохождения вдоль стойл скорость, равную 0,2 м/с.

6. 1 – площадка
манипулятора; 2
– кормовой стол;
3 – помост; 4 –
пантограф; 5 –
гидравлические
цилиндры; 6 –
загородка.
Манипулятор осуществляет перемещение животного из станка в вагон. Стрела
манипулятора приводится в движение гидравлическим цилиндром. На стреле
установлен поворотный гидромотор с площадкой вытеснения животных.
Робот-скотовоз останавливается против его станка с заданным номером
животного и выдвигает помост. При достоверном определении номера,
антенна смещается в сторону. При помощи лекала механически поднимается
ограждение станка. Сверху выдвигается манипулятор, вытесняет животное в
скотовоз, затем устройства возвращаются в исходное положение. Робот
определяет другие номера, погружает других животных и едет в зону
выгрузки.

7. а) определение скотовозом идентификационного номера; б) вытеснение
животного из вагона в зону выгрузки. 1 – тяговый двигатель постоянного тока;
2 – трансформатор; 3 – инвертер постоянного тока; 4 и 5 – выталкивающие
шторы; 6 и 7 – помост; 8 – антенна; 9 – кормовые столы; 10 – станки; 11 – зона
выгрузки животных.

8. Для управления манипулятора и мониторинга команд
устанавливаются датчики и камеры, отслеживающими работу
исполнительных устройств.
Камеры устанавливаются в вагоне, на стоянке, стойле и в общих
обзорных местах. Микроконтроллер передает информацию с камер в
центр управления для контроля за движениями робота-скотовоза.
Оператор наблюдает через вебкамеры за последовательностью и
правильностью исполнения команд, а также за исправностью
техники и оборудования.
Действия оператора можно разделить на 3 этапа:
1. При движении скотовоза
2. При погрузке животных в скотовоз
3. При вытеснении животных на платформу.
После выполнения поставленной задачи робот возвращается на
место стоянки.

9. Прототип
Крупный рогатый скот транспортируется грузовыми перевозками
грузовым автомобильным транспортом на междугородные
направления с сопровождающим лицом.
Недостатки:
- Во время осуществления
транспортирования крупного
рогатого скота грузовыми
перевозками грузовым
автотранспортным средством
необходимо сопровождающее
лицо;
- Сложность погрузки и выгрузки
животного из транспорта;
- Загрязнение окружающей среды
автомобильным транспортом.

10. В данной работе решена проблема автоматизации
перевозки животных. Это достигается за счет
дистанционного управления роботом из ЦУПа. Реализована
возможность наблюдать за процессом погрузки животных в
скотовоз и в непредвиденных ситуациях принимать меры
для их устранения.

11. Спасибо за внимание!
Контакты:
E-mail: alenavissarionovna@gmail.com
Телефон: 8(926)875-75-56
Контактное лицо: Андреева Алена