Разработка системы тестирования электронных блоков управления сельскохозяйственной техники

Авторы

  • Дмитрий Владимирович Назаренко ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»
  • Вадим Евгеньевич Большев Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
  • Максим Александрович Мосяков ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева»
  • Николай Георгиевич Кынев Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
  • Евгений Андреевич Ивлиев ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»
  • Денис Дмитриевич Медведев ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»
  • Андрей Романович Пасечников ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»
  • Константин Андреевич Николаев ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2023i10pp184-193

Ключевые слова:

тестирование, электронный блок, сельскохозяйственная техника, программно-аппаратный комплекс, контроль качества, поверка оборудования, стенд для тестирования

Аннотация

Современные сельскохозяйственные транспортные средства содержат в своем составе большое количество компонентов, в составе которых имеются микроконтроллеры, реализующие различные алгоритмы, поэтому отклонения и неточности их работы естественным образом приводят к сбоям и ошибкам работы системы в целом. В настоящий момент у производителей сельскохозяйственной техники в арсенале имеются сравнительно простые системы и методы тестирования, не позволяющие выполнить глубокую проверку алгоритмов и составляющих их электронных компонентов, поэтому разработка комплексной системы тестирования электронных блоков является актуальной задачей. В статье описывается разработка и принцип работы системы тестирования для настройки, проверки и отладки логики работы существующих и перспективных (разрабатываемых) электронных блоков, в том числе блоков управления из состава бортовой системы управления сельскохозяйственной техники. В процессе работы использовались методы компьютерного моделирования, программирования и программные пакеты FreeCAD, САПР КОМПАС-3D v21 и SW4STM32. Для написания кода использовались языки программирования Python 3 и С/C++. Результатом исследования является разработка методики и изготовление опытного образца системы тестирования (программно-аппаратного комплекса), практическое использование которого показало его универсальность и многофункциональность. Разработанная система позволяет реализовать анализ реакции системы управления на заранее разработанные тестовые воздействия, диагностировать недоработки, поломки и сбои в работе устройства, как в штатных, так и аварийных условиях работы. Система также позволяет имитировать аварийные условия работы сельскохозяйственной техники и проверить устойчивость работы устройства управления в предельных и аварийных режимах.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Thomasson J.A. et al. Autonomous technologies in agricultural equipment: a review of the state of the art. American Society of Agricultural and Biological Engineers St. Joseph, MI, USA, 2019.

Kim J., Kim S., Ju C., Son H.I. Unmanned aerial vehicles in agriculture: A review of perspective of platform, control, and applications // Ieee Access. IEEE, 2019. Vol. 7. P. 105100–105115.

Guo D., Zhong M., Ji H., Liu Y., Yang R. A hybrid feature model and deep learning based fault diagnosis for unmanned aerial vehicle sensors // Neurocomputing. Elsevier, 2018. Vol. 319. P. 155–163.

Гришин М.В., Кулько А.П. Алгоритм для диагностирования автомобильных двигателей // Научный журнал NovaInfo. NovaInfo, 2017. Vol. 67. P. 56–60.

Gupta N. et al. Economic IoT strategy: the future technology for health monitoring and diagnostic of agriculture vehicles // J Intell Manuf. Springer Nature BV. 2021. Vol. 32. No. 4. P. 1117–1128.

Пастухов А.Г. Совершенствование методов испытаний агрегатов трансмиссий сельскохозяйственной техники // Агроинженерия. 2008. № 1.

Галимова Е.Ю. Система поддержки принятия решений при выборе способа тестирования программных систем. Астрахань: Астраханский государственный технический университет, 2022.

Engineer Ambitiously - NI. URL: https://www.ni.com/ru-ru.html (accessed: 07.07.2023).

STM32F103VE - Mainstream Performance line, Arm Cortex-M3 MCU with 512 Kbytes of Flash memory, 72 MHz CPU, motor control, USB and CAN - STMicroelectronics. URL: https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f103ve.html (accessed: 25.05.2023).

GD32F103VET6-Arm Cortex-M3-GigaDevice Semiconductor Inc.. URL: https://www.gigadevice.com/product/mcu/arm-cortex-m3/gd32f103vet6 (accessed: 25.05.2023).

Интегралю Высокие технологии для лучшей жизни. URL: https://integral.by/ (accessed: 25.05.2023).

АО “ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ” - Главная. URL: https://group-kremny.ru/ (accessed: 25.05.2023).

Nexperia: Essential Semiconductors. URL: https://www.nexperia.com/ (accessed: 25.05.2023).

PCB Prototype & PCB Fabrication Manufacturer - JLCPCB. URL: https://jlcpcb.com/ (accessed: 25.05.2023).

Печатные платы – РЕЗОНИТ – Производство и монтаж печатных плат. URL: https://rezonit.ru/ (accessed: 25.05.2023).

Гольтяпин В.Я., Мишуров Н.П., Федоренко В.Ф., Голубев И.Г., Балабанов В.И., Петухов Д.А. Цифровые технологии для обследования состояния земель сельскохозяйственного назначения беспилотными летательными аппаратами. Аналитический обзор. М., 2020.

Гольтяпин В.Я., Мишуров Н.П., Федоренко В.Ф., Соловьев С.А., Балабанов В.И., Алдошин Н.В. Инновационные технологии и сельскохозяйственная техника за рубежом. Аналитический обзор. М., 2020.

Балабанов В.И., Ищенко С.А., Романенкова М.С. Перспективы внедрения элементов технологий «Интернета вещей» в растениеводстве // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». 2019. № 4 (92). С. 13-18.

Зволинский В.Н., Мосяков М.А., Семичев С.В. Обеспеченность технологий обработки почвы интеллектуальными средствами и методами контроля // Аграрный вестник Верхневолжья. 2020. № 1 (30). С. 103-113.

Халанский В.М., Балабанов В.И., Окнин Б.С., Вольф А.Н., Смирнов В.П., Мехедов М.А., Березовский Е.В., Буксман В.Э. Механизация растениеводства. М., 2014.

Загрузки

Опубликован

2023-10-25

Выпуск

Раздел

Агроинженерия

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)