Автореферат (1024752), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В рамках научно-исследовательских работ «Исследования и разработкипо приоритетным направлениям развития научно-технологического комплексаРоссии на 2014-2020 годы» по темам:1.1. Автономный мобильный робототехнический комплекс мониторингаприбрежной зоны и прогнозирование морских природных катастроф.1.2. Разработка многофункционального вездеходного транспортногосредства, оборудованного интеллектуальными системами привода колесныхдвижителей, обладающего повышенным уровнем энергоэффективности иулучшенной топливной экономичностью.2.
В рамках грантов Президента Российской Федерации длягосударственной поддержки молодых российских ученых по темам:2.1. «Разработка метода повышения эффективности использованиятранспортно-технологических машин в зимний период на основанииэкспериментально-теоретических исследований».2.2. «Экспериментально-теоретическое исследование и разработкастатистических моделей грунтовых поверхностей береговых зон дляпрогнозирования путей повышения эффективности функционированиямобильных робототехнических комплексов мониторинга прибрежных районов».3. В рамках грантов проектов Российского фонда фундаментальныхисследований (РФФИ):3.1. Организация и проведение полевых работ по определениюхарактеристик микропрофиля трасс движения транспортно-технологическихмашин.3.2. Разработка научно-технических основ создания шасси модульныхамфибийных транспортных средств для проведения исследований в прибрежнойзоне.4.
В рамках Государственного задания 2017-2019 гг. по теме «Разработкаалгоритмов управления, аппаратных средств и программного обеспечения длягруппы телеметрически связанных автономных мобильных робототехническихкомплексов наземного и надводного базирования».55. Результаты работы вошли в научно-учебные коллективные монографии:Полотно пути транспортно-технологических машин (справочные материалы ктеории «машина-местность») (2014 г.); Статистическая модель снега как полотнапути для транспортных средств.
Научные основы (2015 г.); Расчет проходимостиколесных машин при криволинейном движении по снегу. Научные основы(2012 г.); Проходимость многоосных колесных машин по снегу. Научные основы(2012 г.); Каменные дороги. Научные основы. Перспективы исследования(2012 г.); Эффективность движения колесных машин по снегу. Научные основы(2013 г.).Реализация работыДанные, полученные в ходе исследования, внедрены в Федеральномгосударственном бюджетном учреждении науки «Специальном конструкторскомбюро средств автоматизации морских исследований» ДВО РАН (СКБ САМИ) ив ООО «Завод Вездеходных Машин» (ООО «ЗВМ») в составе автономногомобильного робототехнического комплекса для мониторинга прибрежной зоны ипрогнозирования морских природных катастроф, а также в ООО «Заводтранспортных машин» (ООО «ТрансМаш»), в составе многофункциональноговездеходного транспортного средства.
Используются в учебном процессе накафедрах «Автомобили и тракторы» и «Строительные и дорожные машины»Нижегородскогогосударственноготехническогоуниверситетаим.Р.Е.Алексеева.Апробация работыОтдельные результаты и основные положения представлены на: 18thInternational Conference of the International Society for Terrain-Vehicle Systems,ISTVS 2014, (Seoul, South Korea, 2014 г.); 13th European Conference of theInternational Society for Terrain-Vehicle Systems, (Rome, Italy, 2015 г.); 8thAmericas Regional Conference of the International Society for Terrain-VehicleSystems, (Detroit, US, 2016 г.); 19th International & 14th European-African RegionalConference of the ISTVS, (Budapest, Hungary, 2017 г.); The Twelfth InternationalConference on the Mediterranear Coastal Environment (MEDCOAST 2015), (Varna,Bulgaria, 2015 г.); The 13th International MEDCOAST Congress on Coastal andMarine Sciences, Engineering, Management & Conservation (Malta, 2017 г.); The31st International Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice, (Mombetsu, Hokkaido,Japan, 2016 г.); 79-й Международной научно-технической конференции«Безопасность транспортных средств в эксплуатации», (Н.Новгород, 2012 г.); 87й международной научно-технической конференции «Эксплуатационнаябезопасность автотранспортных средств», (Н.Новгород, 2013 г.); 94международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильныхинженеров «Беспилотные транспортные средства: проблемы и перспективы»,(Н.Новгород, 2016 г.); на III международной научно-технической конференции«Проблемы транспортных и технологических комплексов» посвященной 40летию кафедры строительные и дорожные машины НГТУ им.
Р.Е. Алексеева,(Н.Новгород, 2012 г.); международной научно-практической конференции6«Инновации на транспорте и в машиностроении», (Санкт-Петербург, 2016 г.);международной молодежной научно-технической конференции «Будущеетехнической науки», (Н.Новгород, 2012-2017 гг.); 10 юбилейной Всероссийскойнаучно-технической конференции «Проблемы и достижения автотранспортногокомплекса», (Екатеринбург, 2012 г.); международной научной конференции«Математические методы в технике и технологиях ММТТ-26, (Н.Новгород, 2013г.); «Научно-технической конференций и выставки инновационных проектов,выполненных вузами и научными организациями Приволжского федеральногоокруга», (Н.Новгород, 2014 г.); международной конференции «Чистая вода»опыт реализации инновационных проектов в рамках федеральных целевыхпрограмм Минобрнауки России, (Москва, 2014 г.); European Geosciences UnionGeneral Assembly, (Vienna, Austria, 2015-2017 гг.); международной научнотехнической конференции «Промышленная экология», (Минск, Беларусь, 2015г.); первом Евразийском горно-геологическом форуме - Международнопрактической конференции «Актуальные проблемы геологии, геохимии игеофизики», (Минск, Беларусь, 2016 г.); Нижегородской сессии молодых ученых.Технические науки (2016-2017 гг.); Международной научно-техническойконференции «Информационные системы и технологии», (Н.Новгород, 20162017 гг.); International Conference «Data Intensive System Analysis for GeohazardStudies», (Сочи, 2016 г.); The Seventh International Tsunami Symposium (ISPRA2016), (Ispra, Italy, 2016 г.); XII International Symposium «Intelligent System 2016»INTELS'2016, (Moscow, 2016 г.); на III Международном симпозиуме «Физика,химия и механика снега», (Южно-Сахалинск, 2017).Технические и конструкторские разработки были представлены иудостоены медалей: на Международном бизнес-саммите (Н.
Новгород, 20132015 г.); Национальной выставке «Вузпромэкспо» (Москва, 2013-2016 гг.);Международном военно-техническом форуме «АРМИЯ-2015»,(Кубинка,Московская область, 2015 г.); Международной выставке изобретений в Женеве(International Exhibition Of Inventions of Geneva) (Женева, Швейцария, 2015-2016гг.); Сеульской международной ярмарке изобретений SIIF (Seoul InternationalInvention Fair) (Сеул, Республика Корея, 2015-2016 гг.); Международнойвыставке инноваций и новых технологий ITEX (International Invention, Innovation& Technology Exhibition) (Куала-Лумпур, Малайзия, 2015-2016 гг.); Московскоммеждународном салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед»(Москва, 2016 гг.); Международной выставке интеллектуальной собственности,изобретений, инноваций и технологий IPITEX (Bangkok International IntellectualProperty, Invention) (Бангкок, Таиланд, 2017 г.).ПубликацииПо теме диссертации опубликовано 60 научных работ, в том числе 7монографий, 13 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 7 в изданиях,входящих в международные базы цитирования Scopus и Web of Science.
Порезультатам работы получено 5 патентов на полезную модель и 3 свидетельствао государственной регистрации программ для ЭВМ. Общий объемомпубликаций составляет 43,52 п.л.7Объем и структура работыДиссертация содержит 311 страниц, включая 178 рисунков и 22 таблицы,состоит из введения, 5 глав, основных результатов и выводов, спискаиспользуемой литературы (212 наименований).Квалификационная формулаДиссертационная работа является самостоятельной завершенной научнойработой, в которой на основании выполненных автором исследований изложенынаучно обоснованные технические решения, полученные с использованиемсозданного метода разработки шасси подвижных комплексов мониторингаавтономного движения в береговой зоне, имеющих важное значение дляобеспечения социально-экономической и экологической безопасности, а такжехозяйственной деятельности на береговых территориях и прилегающихакваториях.Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована её цель,раскрыты методы исследования, отмечены научная новизна и основныеположения, выносимые на защиту, представлены объекты исследования, указанапрактическая ценность получаемых результатов.В первой главе рассматривается состояние вопроса и ставятся задачиисследования.
Рассмотрены существующие вездеходные шасси и специальныемобильные робототехнические комплексы (МРК), используемые для выполнениязадач мониторинга в условиях береговых зон. Показано, что конструкция шассиМРК должна определяться исходя из конфигурации полосы суши. Припроектировании необходимо учитывать рельеф побережья и виды грунтовыхоснований. В зимний период характер распределения снежного покрова побереговым зонам и близлежащим территориям. Анализ МРК позволил сделатьвыводы, что в основном применяются колесные шасси, не обладающиедостаточной подвижностью и приспособленностью к условиям движения наданных территориях.
Для обеспечения социально-экономической иэкологической безопасности, а также хозяйственной деятельности на береговыхтерриториях и прилегающих акваториях посредством наземных подвижныхкомплексов мониторинга (ПКМ), работающих в береговой зоне, необходимосоздание специальных шасси, отвечающих широким условиям эксплуатации.Приведен пример ПКМ, разработанного при непосредственном участииавтора, отличительной особенностью которого является возможность установкиразных типов движителей: колесного, гусенично-модульного и роторновинтового.
В разработке данного шасси проявило заинтересованностьСпециальное конструкторское бюро средств автоматизации морскихисследований Дальневосточного отделения Российской академии наук (СКБСАМИ ДВО РАН), основной деятельностью которого являются:фундаментальные и прикладные научные исследования в области океанологии;изучение гидроакустических, гидрофизических и гидродинамических процессов,взаимодействия атмосферы и океана, опасных морских явлений и безопасности8мореплавания.
Именно поэтому основным направлением проведенныхэкспериментальных исследований являлось исследование работы шасси МРК вусловиях Охотского моря и береговых зон о. Сахалин (береговые линииОхотского моря занимают порядка ¼ от всех морских берегов России).Исследованиями береговых зон с точки зрения движения транспортнотехнологических машин (ТТМ) занимались Степанов А.П., Редькин М.Г.,Малахов Д.Ю.
и др. Эти работы в основном связаны с исследованием плавамашин при различной бальности, движения в прибойной зоне, вход в воду ивыход на берег. Приведенные в этих работах расчеты даны для средних значенийфизико-механических характеристик береговых зон. Но для оценки эффектностидвижения ПКМ нужно знать характер распределения этих характеристик иособые условия эксплуатации в береговых зонах.