Моделирование движений харвестера при выборочных рубках леса
DOI:
https://doi.org/10.28983/asj.y2024i6pp134-142Ключевые слова:
математическое моделирование, рабочие позиции харвестера, лесосечные работы, выборочная рубка, имитационное моделированиеАннотация
В статье рассмотрены вопросы моделирования работы лесосечных машин в различных природно-производственных условиях лесосек. Особое внимание уделено работе харвестеров при выполнении выборочных рубок леса. Целью исследования является создание математических зависимостей, позволяющих провести сравнительную теоретическую оценку траектории движения манипулятора харвестера при имитационном моделировании пространственного размещения деревьев. В ходе достижения поставленной цели создана расчетная схема к определению расстояний перемещения манипулятора и харвестера при наведении манипулятора на растущее дерево и перемещении поваленного дерева в зону раскряжевки. Одной из отличительных характеристик проведенного исследования является анализ выбора траектории движения манипулятора при реализации выборочных рубок. Авторы приводят последовательный вывод искомых математических зависимостей на основе основных принципов геометрии, что позволяет убедиться в достоверности теоретического подхода и степени его адекватности реальным производственным условиям. Анализ полученных зависимостей позволяет сделать вывод о значительном влиянии числа деревьев в зоне действия манипулятора на продолжительность работы харвестера. Проведенные расчеты показывают, что наличие деревьев нецелевого компонента в зоне работы манипулятора может повысить трудозатраты на 15%. Это свидетельствует о степени влияния, остающихся на лесосеке деревьев нецелевого компонента, и наглядно демонстрирует возможность их учета при моделировании производительности лесосечных машин.
Скачивания
Библиографические ссылки
Компьютерная симуляция разработки лесосек с использованием валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин / К.П. Рукомойников [и др.] // Системы. Методы. Технологии. 2022. № 2(54). С. 108-113. DOI 10.18324/2077-5415-2022-2-108-113.
Макаренко А. В., Редькин А. К. Влияние технологических решений на условия и эффективность работы манипуляторных лесозаготовительных машин // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. 2014. Т. 18. № S2. С. 7-11. https://www.elibrary.ru/ download/elibrary_21689512_91217477.pdf.
Мохирев А.П. Методика выбора лесозаготовительных машин под природно-климатические условия // Лесотехнический журнал. 2016. Т. 6. № 4(24). С. 208-215. DOI 10.12737/23459.
Оценка надежности лесозаготовительного харвестера / А. П. Мохирев [и др.] // Лесной вестник. Forestry Bulletin. 2022. Т. 26. № 5. С. 93-101. DOI 10.18698/2542-1468-2022-5-93-101.
Рукомойников К.П. Имитационное моделирование взаимосогласованной работы комплектов адаптивно-модульных лесных машин // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. 2013. № 3. С.154-158. https://www.elibrary.ru/download/elibrary_19057643_16110818.pdf
Рукомойников К. П., Купцова В. О. Обоснование норм расхода топлива многооперационных лесозаготовительных машин на примере харвестера / // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2020. № 3(375). С. 117-127. DOI 10.37482/0536-1036-2020-3-117-127.
Системный анализ динамики работы харвестерной головки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ХГ ВСРМ) / С. М. Базаров [и др.] // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2021. № 235. С. 150-164. DOI 10.21266/2079-4304.2021.235.150-164.
Системный анализ технологической эффективности производства сортиментов на базе ВСРМ / С. М. Базаров [и др.] // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2020. № 233. С. 177-188. DOI 10.21266/2079-4304.2020.233.177-188.
Соколов А.П., Осипов Е.В. Имитационное моделирование производственного процесса заготовки древесины с помощью сетей Петри // Лесотехнический журнал. 2017. Т. 7. № 3(27). С. 307-314. DOI: 10.12737/ article_59c2140d704ae5. 63513712.
Суханов Ю. В., Селиверстов А. А., Соколов А. П., Сюнев В.С. Имитационное моделирование работы харвестера: алгоритмы и реализация // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2012. № 8-2(129). С. 49-51. https://www.elibrary.ru/download/elibrary_18410602_11123025.pdf.
Хитров Е. Г., Григорьев Г. В., Дмитриева И. Н. Пример расчета производительности харвестера с учетом природно-производственных условий // Актуальные вопросы транспорта в лесном комплексе: материалы Всерос. науч.-практ. конф. СПб., 2020. С. 76-80. https://elibrary.ru/download/elibrary_42675615_28919503.pdf.
Computer modeling to support management and organizational decisions in the use of a forest harvester / K. P. Rukomojnikov et al. // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. Dushanbe, 2022. P. 122510P. DOI 10.1117/12.2631137.
Estimating and Modelling Harvester Productivity in Pine Stands of Different Ages, Densities and Thinning Intensities/ P. S.Mederski et al // Croat. j. for. eng., 2016;37(1):27-36.
Gerasimov Y., Sokolov A., Fjeld D. Improving cut-to-length operations management in Russian logging companies using a new decision support system// Baltic Forestry. 2013. Vol. 19. No. 1. P. 89–105.
Kellogg L. D., Bettinger P. Thinning productivity and cost for a mechanized cut-to-length system in the Northwest Pacific coast region of the USA // Journal of Forest Engineering. 1994;(5):43-54.
McNeel J. F., Rutherford D. Modelling Harvester-Forwarder System Performance in a Selection Harvest // Journal of Forest Engineering. 1994;6(1):7–14.
Nurminen T., Heikki K., Jori U. Time Consumption Analysis of the Mechanized Cut-to-length Harvesting System // Silva Fennica. 2006;40(2):335-363. DOI: https://doi.org/40. 10.14214/sf.
Rukomojnikov K. P., Vedernikov S. V., Kuptcova V. O. Modernization of harvesting and processing head // South-East European Forestry. 2019. Vol. 10. No. 2. P. 10. DOI 10.15177/SEEFOR.19-10.
S?ngstuvall L., Bergstr?m D., L?m?s T., Nordfjell T. Simulation of harvester productivity in selective and boom-corridor thinning of young forests // Scandinavian Journal of Forest Research. 2012. Vol. 27. No. 1. P. 56-73. http://dx.doi.org/10.1080/02827581.2011.628335.
Yaoxiang Li. Modeling operational forestry problems in central Appalachian hardwood forests Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports. 4166, 2005 https://doi.org/10.33915/etd.4166 Access mode: https://researchrepository.wvu.edu/etd/4166.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Аграрный научный журнал

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.